СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ Российский патент 2000 года по МПК G01N33/49 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки состояния здоровья при различных заболеваниях.

Известны способы исследования крови, заключающиеся в измерении количества различных химических компонентов крови, например ионов кальция (патент Японии N 4-76429, 1997). Известны также способы использования электрофизических параметров крови при диагностике различных заболеваний (RU N 2089906, 1997).

Недостатком перечисленных способов является неполная характеристика изменений физико-химических свойств крови, отражающих функциональное состояние организма, так как в каждом конкретном случае определение одного или нескольких химических компонентов крови или ее электрофизических параметров дает представление только в каком-то отдельном виде ее метаболизма или биохимическом процессе, в то время как более важной является информация об изменении биологической системы, например крови, в целом.

В качестве прототипа рассмотрен способ исследования жизнеспособности клеток крови по колебаниям амплитуды светового потока (US 4657383, 1987), которые возникают в результате неодинакового светорассеяния, происходящего в специальном устройстве. Величина амплитуды определяется формой исследуемых клеток, коррелирующей с их жизнеспособностью. При осуществлении способа пакет с кровью помещают в специальную кювету, снабженную каналом, где происходит регулируемый поток клеток крови, который оценивается величиной амплитуды колебания светового потока, проходящего через него. В качестве эталона используется пакет с жизнеспособными клетками.

Недостатком способа является то, что жизнеспособность клеток оценивается по косвенным характеристикам, касающимся их формы и способности к светорассеиванию, что существенно ограничивает его возможности. Кроме того, применение способа требует специального устройства и свежеполученных клеток крови.

Техническим результатом предлагаемого способа является проведение анализа особенностей динамики химических связей исследуемых компонентов крови, являющихся основой жизнедеятельности и определяющих нативность крови и ее жизнеспособность, по колебаниям показателей пропускания светового потока ИК-излучения.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что кровь исследуют, пропуская инфракрасное (ИК) излучение через образец, и измеряют коэффициент пропускания (КПР). Многократно определяют КПР ИК-излучения в течение одной минуты через каждую секунду. На основании полученных результатов рассчитывают величину дисперсии (D = δ², где δ - среднее квадратическое отклонение) в различные временные интервалы, с помощью которой характеризуется динамика исследуемых показателей. При этом особенности временных изменений дисперсии отражают суммарное влияние присутствующих в крови веществ на степень поглощения водой ИК-излучения различной частоты. Это позволяет идентифицировать изменения состояния крови по динамике показателей ее ИК-спектра в диапазоне от 4000 до 800 см^-1, в норме и при патологии.

Замеры КПР производят каждую секунду в течение 1 мин в каждом канале, причем из данных всех замеров КПР рассчитывают величину суммарной дисперсии в каждом канале, а на основании этих данных с помощью многомерного анализа выводится обобщенная дисперсия. Полученные результаты позволяют оценить фундаментальные процессы крови.

В качестве примера приведены пространственные модели и их горизонтальные профили показателей ИК-спектра крови, созданные на основе результатов исследования динамики показателей ИК-спектра воды, крови здоровых людей и при патологии (онкология) (см. чертеж). На моделях отчетливо определяется разница, которая может быть количественно охарактеризована и достоверно идентифицируется с помощью обобщенной дисперсии при специальном программном обеспечении в норме и при патологии. Обобщенные дисперсии их соответственно составили 0,014901±0,00074503; 0,62293±0,0031147;
Полученные результаты позволяют оценить фундаментальные процессы крови, что увеличивает возможности метода и повышает его точность.

Изобретение используется в медицине для оценки состояния здоровья человека по динамике показателей ИК-спектра крови. Пробу крови сразу после взятия помещают в кювету ИК-анализатора. В течение 1 мин через каждую секунду проводят измерения показателей ИК-спектра крови в диапазонах, характеризующих воду и другие ее компоненты. На основе полученных результатов определяют величину и динамику дисперсий показателей в исследуемом одноминутном интервале и создают пространственную модель, характеризующую данное состояние организма и идентифицируют состояние крови в норме и при патологии. Изобретение позволяет повысить точность и достоверность информации, получаемой при исследовании крови. 1 ил.

Способ исследования крови, включающий исследование крови путем пропускания ИК-излучения через образец и измерение коэффициента пропускания, отличающийся тем, что на основании многократных замеров коэффициента пропускания ИК-излучения в течение 1 мин через 1 с рассчитывают величину дисперсии, по которой идентифицируют состояние крови в норме и при патологии.