СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ Российский патент 2000 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины и найдет широкое применение в лечебных учреждениях /в отделениях ГБО-терапии/, где используется метод гипербарической оксигенации /ГБО/ при лечении больных с разными формами гипоксических состояний для оценки индивидуальной реакции организма на гипероксию.

Гипербарическая оксигенация является одним из наиболее эффективных методов ликвидации гипоксического синдрома. Поскольку действие кислорода под повышенным давлением связано с реализацией его высокого окислительного потенциала провести четкую грань между физиологическим и начинающимся токсическим эффектом весьма затруднительно. В связи с этим применение ГБО-терапии без учета индивидуальной чувствительности организма к кислороду может привести к появлению начальных признаков кислородной интоксикации.

Индивидуальная чувствительность организма к действию повышенного давления кислорода определяется генетически детерминированными свойствами клеточных мембран и функциональным состоянием про- и антиоксидантных систем. Основным в механизме токсического действия кислорода является усиление свободнорадикального окисления /СРО/ аутооксидабельных соединений, в первую очередь ненасыщенных жирных кислот липидов биомембран. По современным представлениям основными катализаторами активирования кислорода и радикалообразования в организме являются соединения металлов переменной валентности, в особенности железа и меди.

Умеренная, "физиологическая" активация свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов /ПОЛ/ является одним из условий протекания некоторых метаболических процессов в нормальной клетке. Однако неконтролируемое возрастание свободнорадикального окисления при превышении физиологического предела ГБО, вызываемого удлинением экспозиции, увеличением давления и числа сеансов, является одним из главных механизмов патогенеза кислородной интоксикации, приводящей к структурно-метаболической дезинтеграции клеток.

В связи с тем, что реакции СРО в зависимости от их интенсивности имеют разную биологическую направленность /позитивную и негативную/ гипероксический эффект ГБО может приводить как к положительным /терапевтическое действие/, так и к отрицательным /токсическое действие/ последствиям. Однако отсутствие четких границ между терапевтическим эффектом и токсическим действием вынуждает клиницистов использовать зачастую специально заниженные по давлению и экспозиции режимы ГБО, основанные на довольно грубых изменениях физиологических параметров /частота пульса, дыхания, величина АД, ЭКГ, ЭЭГ/, а не на конкретных биохимических показателях, непосредственно связанных с механизмами ГБО.

Существует ряд способов определения индивидуальной чувствительности к гипербарическому кислороду и диагностики кислородной интоксикации. Известны способы определения начальных признаков кислородной интоксикации путем биохимического анализа крови, предусматривающие определение уровня гипероксии по регистрации уровня кислорода в крови и тканях, опубликованные в монографии Зальцман Г. Л. Основы гипербарической физиологии. Л., Медицина, 1979, с. 140-150, по степени повышения содержания внеэритроцитарного гемоглобина в плазме крови от исходного уровня в А.с. 936889 СССР М. Кл.³ A 61 B 10/00 от 23.02.1982 г. , по регистрации интенсивности хемилюминисценции в системе H₂O₂-люминол до и после курса ГБО-терапии в А.с. 1280545 СССР М. Кл.³ A 61 B 10/00 от 1.09.1986 г. Эти способы отличаются высокой специфичностью к действию ГБО на организм, однако их повсеместное распространение ограничивается требованием сложной, дорогостоящей и дефицитной аппаратуры, необходимостью получения большого количества биологического материала для исследования, что не всегда возможно в клинических условиях. Кроме того, данные способы не позволяют определить индивидуальную чувствительность пациентов к действию ГБО .

Известны способы определения индивидуальной чувствительности к гипербарическому кислороду при лечении гипоксических состояний путем излучения кислотной резистентности эритроцитов до и после сеанса ГБО, опубликованные в А.с 1774258 СССР М. Кл.³ A 61 B 10/00 от 8.07.1992 г., по определению активности супероксиддисмутазы в плазме крови и эритроцитах до и после курса ГБО -терапии в А.с 1462203 СССР М. Кл.³ A 61 B 10/00 от 1.11.1988 г.

Известен способ определения индивидуальной чувствительности к гипербарической оксигенации путем определения интенсивности реакции окисления бензидина /суммарная пероксидазная активность/ в плазме крови до и после курса ГБО-терапии, опубликованной в А.с 1180795 СССР М. Кл.³ A 61 B 10/00 от 22.05 1985 г. Однако четкую зависимость между индивидуальной чувствительностью организма к ГБО-терапии и изменением исследуемого показателя выявить удается далеко не всегда, поскольку информацию об индивидуальной чувствительности больного к действию кислорода под давлением удается определить при проведении не менее 3-х сеансов ГБО, когда уже возможны начальные проявления кислородной интоксикации. Кроме того, для выполнения данного способа необходимо получение венозной крови, из которой после центрифугирования получают биологический материал для исследования - плазму крови. Вышеуказанное свидетельствует о невысокой точности способа, сложности получения биологического материала и длительности проведения биохимическоо анализа. Выполнение вышеуказанных способов требует значительных материальных затрат, которые минимальны в предлагаемом нами изобретении.

Целью изобретения является повышение точности, ускорение и упрощение способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения индивидуальной чувствительности к ГБО у больных непосредственно перед 1-м сеансом ГБО-терапии и сразу после его проведения собирают слюну, в которой определяют интенсивность окисления бензидина /суммарная пероксидазная активность слюны, СПАС/ и при увеличении этого показателя относительно исходного уровня определяют чувствительность к ГБО, а при снижении - устойчивость.

Способ осуществляется следующим образом.

У каждого больного непосредственно перед и сразу после 1-го сеанса ГБО берут слюну /0,5 - 1 мл/ и определяют интенсивность реакции окисления бензидина по следующей методике. К 0,2 мл слюны приливают 4 мл рабочего реактива и через 3 мин определяют оптическую плотность на спектрофотометре при 602 нм. Полученные результаты выражают в единицах оптической плотности на 1 мл слюны. На все исследование, включая расчет, требуется 5-6 мин.

Приготовление рабочего реактива: 16 г ацетата натрия растворяют в 100 мл 7% уксусной кислоты, раствор насыщают этилендиаминтетраацетатом натрия /ЭДТА/ в течение 10 мин, затем насыщают хлоргидратом или сульфатом бензидина 15-20 мин при комнатной температуре и фильтруют. Реактив хранят 5-7 дней в холодильнике. Перед измерением к 100 мл рабочего реактива добавляют 1 мл 0,3% H₂O₂.

Пример расчета интенсивности реакции окисления бензидина
0,2 мл - 0,200
1 мл - x,
где 0,2 мл - количество слюны в пробе, 0,200 - показания спектрофотометра при 602 нм, 1 мл - количество слюны, на которое ведется расчет.

Клинические наблюдения, проведенные на 43 больных ИБС, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки, облитерирующим атеросклерозом и эндартеритом, гнойно-септическими заболеваниями и бронхиальной астмой, которым в связи с малой эффективностью предыдущей медикаментозной терапией проводился курс ГБО из 8-10 ежедневных сеансов в одноместной барокамере "Ока" при давлении кислорода 1,5 - 2 ата и экспозиции 60 мин. Кровь брали из локтевой вены натощак до начала курса ГБО-терапии и после 8-10 сеансов. Слюну собирали одновременно с получением крови, а также после 1 и перед 3 и 8-10 сеансами.

По направленности изменений пероксидазной активности в слюне до и после 1 сеанса ГБО выделяется 2 группы пациентов /табл. 1/.

В 1 группе /13 человек, ИБС, бронхиальная астма, язва желудка/ отмечено увеличение пероксидазной активности на 206% после 1 сеанса ГБО, что свидетельствует о чувствительности пациентов к кислороду и согласуется с их субъективным состоянием. В дальнейшем при продолжении терапии следует учесть их повышенную чувствительность к ГБО и проводить сеансы ГБО под строгим контролем экспресс-тестов, корректируя экспозиции и режимы.

Во II группе /12 человек: ИБС, облитерирующий атеросклероз и эндартерит, язва желудка, бронхиальная астма/ после 1 сеанса ГБО пероксидазная активность снизилась на 50%, такая реакция на кислород сохраняется в течение всего курса лечения и свидетельствует об устойчивости пациентов к используемым режимам ГБО-терапии
Пример 1.

Больной П. , 42 лет, находился в кардиологическом отделении с диагнозом ИБС, стенокардия напряжения и покоя. Диффузиный постинфарктный атеросклероз, кардиосклероз.

При поступлении больного беспокоили сжимающего характера боли за грудиной, слабость, недомогание. Болен с 1979 года, когда перенес инфаркт миокарда. Находился на II группе инвалидности. Постоянно проходит курсы стационарного лечения с временным эффектом.

Несмотря на проводимое в течение 2 недель обычное медикаментозное лечение значительных изменений в состоянии больного не отмечалось. Было решено подключить к лечению ГБО. К 5 сеансу улучшилось самочувствие, повысился общий тонус, стал бодрее. К 6-7 сеансу уменьшилось количество приступов стенокардии, они стали короче. На ЭКГ положительная динамика, исчезли диффузные изменения в миокарде.

Больной выписан из отделения со значительным улучшением состояния, у данного больного установлено снижение скорости реакции окисления бензидина в слюне уже после 1 сеанса на 25%, что позволяет отнести его к группе устойчивых к ГБО пациентов. Это подтверждается тем, что исследуемый показатель уменьшается как после 3 сеанса на 11%, так и после 8 сеанса на 81% по сравнению с исходным уровнем.

Пример 2.

Больной С. , 28 лет находится в терапевтическом отделении с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, стадия обострения. Рубцово-язвенная деформация двенадцатиперстной кишки, хронический гастродуоденит.

Поступил с жалобами на головные боли в эпигастрии. Болен в течение 7 лет. В 1978 г. была произведена операция по поводу прободной язвы желудка. С 1981 года диагносцировалась язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Обострение 2 раза в год весной и осенью. В результате проводимого лечения, включающего ГБО, к 4-5 сеансу отмечалось значительное улучшение состояния, уменьшение болей. К концу курса состояние стало удовлетворительным, боли полностью прекратились. По данным ФГДС подтверждение клинической картины - рубцевание язвы. Выписан из отделения в удовлетворительном состоянии.

Определение скорости окисления бензидина также свидетельствует о положительном эффекте ГБО-терапии. После 1 сеанса исследуемый показатель в слюне снижается на 86%, что указывает на хорошую переносимость ГБО-терапии и остается ниже исходного уровня до конца курса лечения, снижаясь после 3 сеанса на 36%, а после 8 - на 73%.

Пример 3.

Больной З., 66 лет, находился в хирургическом отделении с диагнозом облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей.

При поступлении больного беспокоили боли в ногах при ходьбе, чувство онемения. Терапия в течение 2 недель особых результатов не дала. Было решено подключить к лечению курс ГБО. К концу курса ГБО, состоящего из 10 сеансов при давлении 1,5-1,7 ата, значительно улучшилось состояние, полностью прекратились боли и парестезии в покое и при ходьбе. Выписан из отделения со значительным улучшением состояния.

Скорость реакции окисления бензидина в слюне снижается /после 1 сеанса на 98%, после 3 сеанса ГБО - на 31%, после 8 сеансов ГБО - на 57%/. Это свидетельствует о том, что данные, полученные уже после 1 сеанса позволяют сделать вывод о высокой индивидуальной устойчивости больного. Динамика скорости реакции окисления бензидина коррелирует с положительным эффектом ГБО-терапии.

Пример 4.

Больная П. , 49 лет, находилась в терапевтическом отделении с диагнозом бронхиальная астма, инфекционно-аллергическая форма, среднетяжелое течение.

Поступила с жалобами на приступ удушья до 5-6 раз в сутки, кашель с мокротой. К лечению было подключено ГБО. В барокамере и сразу после нее становилось легче дышать. К концу курса ГБО-терапии уменьшилась одышка, прекратились приступы удушья. Выписана из отделения с улучшением состояния.

О положительном эффекте и хорошей переносимости ГБО-терапии свидетельствует снижение скорости окисления бензидина в слюне, которая уменьшается сразу после 1 сеанса ГБО на 28%. Это подтверждается дальнейшим уменьшением данного показателя на 35% и 20% после 3 и 8 сеансов соответственно.

Пример 5.

Больной С. , 65 лет, находился в терапевтическом отделении с диагнозом ИБС, стенокардия напряжения, ревматизм I степени, ревмакардит.

Поступил в отделение с жалобами на периодические боли в области сердца разлитого характера. Неоднократно находился на амбулаторном лечении с временным эффектом. Несмотря на проводимую терапию, включающую курс из 10 сеансов при давлении 1,5 ата, продолжали беспокоить боли в сердце, отмечалось учащение сердцебиений, головокружение. Курс лечения признан неудовлетворительным.

Проведенные биохимические исследования скорости реакции окисления бензидина соответствуют клинической картине лечения и свидетельствуют об отсутствии положительного эффекта ГБО-терапии. После 1 сеанса ГБО исследуемый показатель в слюне увеличился на 57%, характеризуя высокую индивидуальную чувствительность больного к действию ГБО. Это подтверждается тем, что данный показатель остался выше исходного уровня до конца курса ГБО-терапии, увеличиваясь после 3 сеанса на 120%, а после 8 - на 40%.

Пример 6.

Больной Р. , 60 лет, находился в терапевтическом отделении с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, ИБС.

Поступил с жалобами на боли в эпигастральной области, изжогу. Обострение 2 раза в год весной и осенью. Проводимая медикаментозная терапия особых результатов не дала. Было решено провести курс ГБО. Несмотря на проведенную терапию, включающую 10 сеансов ГБО в режиме 1,6 ата, значительного улучшение не было. Боли стали беспокоить меньше, изжога сохранилась.

Наличие отрицательного клинического эффекта подтверждается динамикой скорости реакции окисления бензидина в слюне. Сразу после 1 сеанса исследуемый показатель увеличился на 81%, что указывает на высокую чувствительность больного к ГБО и подтверждается превышением исходного уровня на 228% после 3 сеанса и на 345% в конце курса ГБО-терапии, после 8 сеанса.

Пример 7.

Больной С., 60 лет, находился в хирургическом отделении с диагнозом облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей.

При поступлении больного беспокоили боли в ногах при ходьбе, чувство онемения. Считает себя больным около полугода, не лечился. Проводимая терапия в течение 2 недель особых результатов не дала. Было решено подключить курс ГБО. К 7 сеансу больной стал отмечать некоторое уменьшение болей. Но к концу ГБО, состоявшей из 10 сеансов, несмотря на проводимую терапию, боли вновь стали беспокоить. Выписан из отделения в том же состоянии.

Сразу после 1 сеанса ГБО-терапии скорость реакции окисления бензидина в слюне повысилась на 202%, что говорит о высокой чувствительности больного к ГБО. Это подтверждается тем, что исследуемый показатель остается на 201% и 240% выше исходного уровня после 3 и 8 сеансов ГБО-терапии соответственно.

Отмеченная динамика скорости реакции окисления бензидина указывает на отсутствие эффекта проведенной ГБО-терапии, что соответствует клинической картине лечения.

Таким образом, данные клинических наблюдений и результаты, полученные при использовании метода реакции окисления бензидина в слюне выявляют взаимосвязь положительного эффекта ГБО-терапии со снижением скорости реакции окисления бензидина по сравнению с исходным уровнем уже после первого сеанса ГБО и, соответственно, об устойчивости пациентов к действию ГБО.

Отрицательный эффект ГБО-терапии сопровождается повышением скорости реакции окисления бензидина после 1 сеанса ГБО. При этом увеличивается опасность появления начальных клинических признаков кислородной интоксикации, свидетельствует о повышенной чувствительности пациента к действию ГБО, что необходимо учитывать при проведении дальнейших сеансов ГБО-терапии.

При обследовании больных, получавших ГБО-терапию, параллельно со слюной исследовали интенсивность реакции окисления бензидина в плазме крови. Однако увеличение данного показателя в плазме крови, свидетельствующее о повышении индивидуальной чувствительности больных к действию 3-х сеансов ГБО-терапии, сопровождается развитием начальных клинических признаков кислородной интоксикации. Определить индивидуальную чувствительность к ГБО с помощью прототипа удавалось только после проведения 3-х сеансов, в то время как с помощью предполагаемого способа определить индивидуальную чувствительность пациентов можно сразу после проведения 1-го сеанса.

Таким образом, предлагаемый способ отличается простотой, является ультра-экспресс-методом /для его осуществления требуется 5-6 мин/, кроме того, он не инвазивен и обладает при этом наиболее высокой точностью.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующим возможность выявления группы лиц, у которых наряду с резким усилением интенсивности реакции окисления бензидина после 1-го сеанса ГБО могут проявляться начальные клинические признаки кислородной интоксикации, что полностью должно исключить дальнейшую ГБО-терапию.

Все эти преимущества делают предлагаемый способ наиболее предпочтительным в повседневной клинической практике.

Способ может быть применен в области медицины, в частности, при использовании метода гипербарической оксигенации. Способ обеспечивает повышение точности, ускорение и упрощение исследования и исключение инвазивных вмешательств. У пациента в слюне до и сразу после 1-го сеанса ГБО определяют скорость реакции окисления бензидина (суммарная пероксидазная активность) и по ее увеличению в среднем в 1,4-6,2 раза по сравнению с исходным уровнем определяют чувствительность к гипербарической оксигенации, а при отсутствии отличий или снижении в среднем до 7 раз - устойчивость. 2 табл.

Способ определения индивидуальной чувствительности к ГБО путем исследования биологической жидкости, отличающийся тем, что у пациентов до и сразу после 1-го сеанса ГБО-терапии собирают слюну и по увеличению интенсивности реакции окисления бензидина в среднем в 1,4 - 6,2 раза с исходными показателями определяют чувствительность к ГБО, а при отсутствии отличий или снижении в среднем до 7 раз - устойчивость.