СПОСОБ МОРФОМЕТРИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ПНЕВМОКОНИОЗА Российский патент 2003 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к области медицины, а именно к количественной морфологии респираторного отдела легких при экспериментальном пневмокониозе, и может применяться для выделения основного морфометрического признака при различных пневмокониозах.

Известны способы морфометрии биологических объектов [1, 2], в том числе морфометрии легких [3] и использования компьютерной микротелефотометрии для объективизации исследований в технике и медицине [4, 5, 2]. За прототип взяты исследования Зиновьева С.В. и Целуйко С.С. [6], в которых с помощью пошагового дискриминантного анализа клеточного состава бронхоальвеолярного лаважа у больных бронхиальной астмой и хроническим бронхитом выделен наиболее информативный структурный признак аллергического воспаления.

Недостатком данного способа является то, что авторы не использовали методы распознования образов для объективизации изменений в легких при пневмокониозе и выделении наиболее информативного морфологического критерия этой патологии органов дыхания.

Предложен способ, который позволяет выделить самый информативный количественный признак патоморфоза легких при экспериментальном пневмокониозе.

Этим признаком оказался периметр альвеол легких.

Количественные изменения респираторного отдела легких при экспериментальном антрокосиликозе изучались с помощью системного пошагового дискриминантного анализа. В опыте использована 80 беспородных крыс-самцов, из которых 40 составили контрольную группу. Пыль бурого угля вводилась интратрахеально по 50 мл на животное, продолжительность эксперимента составила 1, 3, 6 и 9 месяцев. Исследовались легкие, трахея паратрахеальные лимфатические узлы. Гистологические срезы окрашивались гемотоксилин-эозином, по Ван-Гизон, реактивом Шиффа и альциановым синим по Моури.

Морфометрия проводилась с помощью системы качественного анализа изображения "Морфометр", позволяющей в сочетании с микроскопом вывести изображение на экран компьютера и провести количественный анализ изображения по определенным параметрам и условием. Были оценены следующие характеристики изображения: периметр и площадь альвеол, элонгация, компактность, квадратичность и сферичность.

Статистическая обработка изучаемых характеристик проводилась с помощью критериев качественных различий Фишера, по Стьюденту и методом системного пошагового дискриминантного анализа.

Полученные данные имели достоверное отличие по сравнению с контролем. Через один месяц после введения крысам суспензии бурого угля у них развились суб- и ателектазы, выраженная инфильтрация межальвеолярных перегородок, умеренных нарушений проходимости дыхательных путей (за счет гиперсекреции желез и отека слизистой бронхов) и эмфиземы, которые мы квантифицировали с помощью морфометрии. Наиболее информативными среди используемых морфологических характеристик дискриминантного анализа оказалась квадратичность альвеол (D=+9,89; р<0,001 по сравнению с контролем).

Через три месяца эксперимента в результате уменьшения инфильтрации межальвеолярных перегородок, появления клеточно-пылевых гранулем, нарастания дискринии бронхов и эмфиземы легких, ведущим дифференциально-диагностическим признаком морфогенеза антракоза становится периметр альвеол (D=+0,756, р<0,01).

После 6-месячной экспозиции буроугольной пыли в легких подопытных животных обнаружены признаки созревания и склерозирования гранулем, деформирующего бронхита, дальнейшего прогрессирования эмфиземы, дифузного пневмосклероза. Это обусловило еще более выраженные изменения периметра альвеол легких (D=+0,043, р<0,01).

Девятимесячный эксперимент характеризовался еще более выраженным очаговым и диффузным пневмофиброзом, деформирующим бронхитом и эмфиземой легких. Это привело к еще более значимым изменениям периметра альвеол легких (D=+0,20, р<0,01).

Таким образом, системный пошаговый дискриминантный анализ количественных изменений респираторного отдела легких при экспериментальном антракосиликозе позволил констатировать, что главным дифференциально-диагностическим критерием пылевого повреждения легких можно считать изменение периметра альвеол, которое появляется при трехмесячном сроке эксперимента и нарастает с увеличением длительности экспозиции буроугольной пыли в 6-9 месяцев. Это отражает не только количественную, но и качественную характеристику изменений в легких белых крыс, подчеркивая ведущее значение эмфиземы легких в морфогенезе антрокосиликоза.

Изобретение позволит выделять наиболее информативные количественные морфологические критерии дифференциальной диагностики различных форм пневмокониозов, прогнозировать клинико-функциональные особенности, осложнения и прогноз заболевания.

Литература
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. - М.: Медицина, 1990 г.

2. Автандилов Г. Г. Компьютерная микротелефотометрия в диагностической гистопатологии. - М.: РМАПО, 1996 г.

3. Вейбель Э.Р. Морфометрия легких человека. - М.: Медицина, 1970 г.

4. Генкин В.Л., Ерош И.Л., Москалев Э.С. Системы распознания автоматизированных производств. - Л.: Машиностроение, 1988 г.

5. Ульянычев Н.В., Безрукова Т.В., Целуйко С.С. Автоматизированная система для научных исследований в физиологии, патологии дыхания. - Благовещенск, 1988 г., - 54 с.

6. Зиновьев С.В., Целуйко С.С. Системная морфологическая характеристика бронхоальвеолярного лаважа больных бронхиальной астмой и хроническим бронхитом. // Международный конгресс интерастма, 1998 г. 20-21 окт. 1998 г. Сб. резюме, М., 1998 г., v.3, с.147.

Изобретение относится к медицине. Способ характеризуется тем, что диагностику пневмоканиоза проводят путем морфометрического системного пошагового анализа, при этом анализ проводят на гистологических срезах легких, трахеи, паратрахеальных лимфатических узлах, измеряют периметр, площадь, элонтацию, компактность, квадратичность и сферичность альвеол и при периметре альвеол, равному D = +0,756, р < 0,01, D = +0,043, р < 0,01, D = +0,2, р < 0,01, диагностируют различные формы пневмоканиоза. Изобретение обеспечивает большую объективизацию диагностики.

Способ диагностики пневмокониоза путем морфометрического системного пошагового анализа, отличающийся тем, что анализ проводят на гистологических срезах легких, трахеи, паратрахеальных лимфатических узлах, измеряют периметр, площадь, элонгацию, компактность, квадратичность и сферичность альвеол и при периметре альвеол, равном D=+0,756, р<0,01, D=+0,043, р<0,01, D=+0,2, р<0,01, диагностируют различные формы пневмокониоза.