СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ Российский патент 2000 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии.

В последние годы во всем мире увеличивается количество бронхолегочных заболеваний. Эта ситуация может быть связана с разными причинами: повышением резистентности многих возбудителей легочных заболеваний к основным применяемым антибактериальным средствам, воздействием неблагоприятных экологических факторов непосредственно на сурфактантную систему легких при вдыхании экопатогенов, например, таких, как соли тяжелых металлов, аэрозольные радиоактивные частицы - "горячие частицы" и др., увеличивающимся количеством стрессовых ситуаций. На начальном этапе патологическое состояние развивается исподволь, не имея клинических проявлений. В этой связи нарастает необходимость своевременной диагностики и профилактики бронхолегочной патологии на доклиническом этапе. Реализация этого направления возможна на основе разработки и широкого применения способа исследования состояния метаболической функции бронхолегочной системы в условиях изменившейся окружающей среды.

В настоящее время активно развивается в теоретическом и практическом аспектах новый подход в изучении патогенеза легочных заболеваний - сурфактантная система легких (ССЛ). ССЛ выполняет ряд функций: метаболическую, барьерно-очистительную, антибактериальную, иммуномодулирующую, антиателектатическую, выделительную и некоторые другие.

Внедрение в клиническую практику исследований ССЛ долгое время сдерживалось из-за отсутствия атравматичных методов изучения сурфактанта в динамике патологического процесса. Состав жидкости, полученной с помощью бронхоальвеолярного лаважа, отражает состояние нереспираторной функции легких, однако строгие показания для ее взятия, травматичность для больного ограничивают использование этого материала.

Известен также способ исследования сурфактанта по биохимическим показателям конденсата паров выдыхаемого воздуха (КВВ) (a.c. RU 694180, МКИ A 61 B 10/00, опубл. в БИ N 40, 1979 г.). КВВ способен отражать все стороны метаболической активности легких. К тому же конденсат выдыхаемого воздуха привлекает внимание в связи с доступностью его получения, возможностью одновременного обследования больших групп населения в целях выявления преморбидного фона заболевания и ранней диагностики бронхолегочной патологии (Васькова Н.А. Диагностическое значение биохимического тестирования конденсата выдыхаемого воздуха и жидкости бронхоальвеолярного лаважа при неспецифических заболеваниях легких. Автореф. дис... канд. мед. наук. -Владивосток, 1995. -24 с.).

Несмотря на то что способ получения конденсата оказался атравматичным, общедоступным, рутинные биохимические способы оценки метаболической функции легких по состоянию КВВ оказались токсичными для исследователя, многоэтапными, требовали получения относительно большого объема самого конденсата (до 10-20 мл на проведениe небольшого количества тестов: в среднем до 3-5 анализов), что сопряжено с большими трудностями по сбору конденсата и для больного, так как на получение такого объема биологической жидкости необходимо затратить более 2 ч. Кроме того, рутинные биохимические исследования требуют большого количества и объема применяемых реактивов (более 100-200 мл), а также длительного времени для получения конечного результата исследований (до 3 дней в зависимости от количества проводимых тестов).

Тем не менее в клинико-лабораторной диагностике известны экспресс-способы исследования биологических жидкостей на автоматическом биохимическом анализаторе. Чаще всего для исследования используют сыворотку или плазму крови, значительно реже мочу и амниотическую жидкость. Данных об исследовании конденсата выдыхаемого воздуха в литературных источниках мы не обнаружили.

Задача изобретения состоит в том, чтобы на основании сокращения времени исследования и количества используемой биологической жидкости за короткий промежуток времени получить достоверную информацию о состоянии метаболической функции бронхолегочной системы.

Нами предложен и апробирован способ исследования метаболической функции легких в конденсате выдыхаемого воздуха по уровню показателей белкового (общий белок, мочевина, креатинин, серомукоид, АсАТ, АлАТ, ГГТ), липидного (триглицериды, холестерин, фосфор), углеводного (глюкоза, ЛДГ), нуклеинового (мочевая кислота) обменов с помощью автоматического биохимического анализатора, например "Cobas mira", который для исследования данной биологической жидкости применяется впервые. Этот способ является достаточно простым в выполнении, информативным ввиду широкого диапазона исследований (ферменты, субстраты, электролиты, специфические белки) и общедоступным для клинической практики, дает возможность в течение часа с момента сбора КВВ получить информацию о состоянии обмена белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот в легочной ткани; а также проницаемости мембранных структур, в том числе и сурфактанта, и в случае необходимости провести реабилитацию на доклинических стадиях развития патологического процесса, что позволит избежать стойкого закрепления патологическиx изменений метаболической функции легких. Кроме того, значительно сокращается количество манипуляций в силу сокращения числа и объема применяемых реактивов (в среднем до 180 мкл), требуется минимальное количество анализируемого образца (до 2 мл нативного конденсата). Производительность данного прибора более 100 тестов в час.

Сбор конденсата паров выдыхаемого воздуха осуществляется известным способом с помощью прибора Г.И Сидоренко с соавт. (Сидоренко Г.И., Зборовский Э.И., Левина Д.И. Поверхностно-активные свойства конденсата выдыхаемого воздуха/Тер. архив. - 1980. -52, N 3. -С.50-58), усовершенствованным М.А. Хасиной (Хасина М.А., Гельцер Б.И., Собина А.И., Бурбина Е.А. Диагностическое значение исследования липидного метаболизма сурфактанта легких при патологии органов дыхания: Уч. -метод. пособие. -Владивосток, 1989) в объеме не менее 2 мл. Время, затрачиваемое на получение такого объема, 15-30 мин. Затем для определения биохимических характеристик метаболической функции легких с помощью автоматического анализатора "Cobas mira" конденсат в количестве 2 мл необходимо подвергнуть холодной лиофилизационной сушке при T= -60^oC на аппарате типа lgA 905 до получения сухого остатка. Такая форма предварительной подготовки конденсата преследует цель сконцентрировать имеющиеся в данной биологической жидкости элементы ввиду того, что в малых объемах нативного конденсата, вносимого в стандартные кюветы автоматического анализатора (0,2-0,5 мл), биохимические показатели определить не удается. Кроме того, преимущество лиофильной сушки состоит в том, что, во-первых, в данном объеме можно получить более 15-20 показателей и, во-вторых, при невозможности немедленного исследования конденсата лиофилизат может храниться в течение месяца в условиях холодильника. Для исследования биохимических показателей на автоматическом анализаторе высушенный конденсат разводим физиологическим раствором до объема 0,2-0,5 мл в зависимости от объема кюветы автоматического анализатора и проводим исследование.

Таким образом, мы подготовили конденсат для исследования на автоматическом биохимическом анализаторе, что приводит к значительному сокращению времени и количества материала для исследования: в течение часа с момента сбора конденсата позволяет одновременно получить достаточно широкий диапазон биохимических характеристик, отражающих в бронхолегочной системе метаболизм белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот, а также проницаемость мембранных структур, в том числе и сурфактанта. В случае необходимости можно провести своевременную реабилитацию на доклинических стадиях развития патологического процесса. Кроме того, предлагаемый способ приводит к экономному расходованию реактивов (в среднем до 180 мкл) при минимальном количестве анализируемого образца (до 2 мл нативного конденсата). К тому же значительно сокращается количество манипуляций в силу сокращения числа и объема применяемых реактивов.

Изобретение может быть использовано в медицине, а именно в пульмонологии. У пациента осуществляют сбор конденсата паров выдыхаемого воздуха в объеме не менее 2 мл. Затем для определения биохимических характеристик метаболической функции легких полученный конденсат подвергают холодной лиофилизационной сушке до получения сухого остатка. Для исследования биохимических показателей высушенный конденсат разводят физиологическим раствором до объема кюветы и исследуют на автоматическом биохимическом анализаторе. Способ приводит к сокращению времени и количества материала для исследования, к экономному расходованию реактивов при минимальном количестве анализируемого образца, к значительному сокращению количества манипуляций в силу сокращения числа и объема применяемых реактивов.

Способ исследования метаболической функции легких, включающий исследования биохимических показателей конденсата выдыхаемого воздуха, отличающийся тем, что конденсат выдыхаемого воздуха в объеме 2 мл подвергают холодной лиофилизационной сушке до получения сухого остатка, разводят физиологическим раствором до объема кюветы и исследуют на автоматическом биохимическом анализаторе.