СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ ГИПЕРФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2005 года по МПК G01N33/48 A61B10/00 

Предполагаемое изобретение относится к медицине, эндокринологии, патофизиологии, биологии и может быть использовано для диагностики гиперфункции (тиреотоксикоза) щитовидной железы.

Щитовидная железа (ЩЖ) - эндокринный орган. Вырабатываемые ею тиреоидные гормоны - тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) обладают высокой биологической активностью, регулируют все виды обменов, синтез ДНК, РНК, проницаемость клеточных мембран.

При повышении функции ЩЖ развивается тиреотоксикоз, характеризующийся стойким патологическим повышением продукции тиреоидных гормонов. Избыток гормонов вызывает нарушение функционирования большинства органов и систем организма.

Среди способов лабораторной диагностики тиреотоксикоза наибольшее значение придается гормональному исследованию. При этом определяются уровни Т3, Т4 и тиреотропного гормона (ТТГ).

Ключевыми гормональными маркерами при диагностике тиреотоксикоза являются свободный тироксин (св.Т4) и ТТГ. Концентрация св.Т4 удерживается в равновесии механизмами регуляции гипоталамо - гипофизарно - тиреоидной системы и буферными возможностями связывания тироксинсвязывающего глобулина, альбумина и преальбумина. Поэтому концентрация св.Т4 не зависит от содержания тироксинсвязывающего глобулина. Изменение св.Т4 является объективным критерием оценки функции ЩЖ.

Известен иммунометрический способ определения гормонов ЩЖ Способ основан на применении меченых антител. Благодаря его высокой специфичности и чувствительности, обеспечиваемой моноклональными антителами, можно ин-витро детектировать наличие в биологических жидкостях многих веществ (гормоны, ферменты, опухолеые маркеры и т.д.). К этой категории методов относятся радиоиммуннологический (РИА), иммуноферментный (ИФА) и иммунофлюоресцентный, получившие свои названия из-за компонентов и характера метки. (Вуд У.Г., Соколовский Г. Теория и практика радиоиммуноанализа. Руководство для персонала лабораторных служб. “Глобус”, Вена, 1981; Резников А.Г. Методы определения гормонов “Наукова Думка”, Киев, 1990).

Аналог - радиоиммунологический способ, фундаментальным принципом которого является конкурентное взаимодействие молекул гормона и специфического антитела или другого связанного белка.

В основе способа лежит использование в качестве метки радиоактивного изотопа (Вуд У.Г., Соколовский Г. Теория и практика радиоиммуноанализа. Руководство для персонала лабораторных служб. “Глобус”, Вена, 1981).

Основные этапы способа:

- приготовление проб

- использование радиоактивного изотопа

- применение гамма-счетчика

Недостатки способа:

- использование радиоактивного изотопа

- применение гамма-счетчика

- дороговизна оборудования

Прототип - иммуноферментный способ для определения свободного тироксина в сыворотке, плазме крови человека (Инструкция по применению набора реактивов для качественного иммуноферментного анализа свободного тироксина в сыворотке, плазме человека. Регистрационная комиссия МЗ РФ. Р/у №2000/93 от 06.04.2000. Набор “{FT4 EIA COBAS CORE. CT4 ИФА COBAS CORE}” Кат. №2051915/20736015, S508062).

Сущность иммуноферментного способа состоит в том, что белковый гормон-лиганд метят не радиоактивным изотопом, а ферментом, в частности пероксидазой из хрена.

Активность пероксидазы и, следовательно, содержание конъюгированного с ней гормона измеряют фотометрическим способом с использованием перекиси водорода в качестве субстрата.

Осуществление способа:

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТАНОВКИ АНАЛИЗА РУЧНЫМ МЕТОДОМ CT4 ИФА COBAS CORE

Довести все реактивы до комнатной температуры (перед использованием встряхнуть). Подготовить пробирки в дублях (+1 для фоновой пробы).

1 инкубация

Внести реагенты: 20 мкл рекалибратора (Зс) или

20 мкл контрольной сыворотки (4) или 20 мкл образца пациента и

250 мкл аналитического буфера (5)

Добавить 1 шарик

Тщательно перемешать

Инкубировать 30 минут при 37°С и постоянном встряхивании

Промыть на промывателе Roche по заданной программе

II инкубация

Внести 200 мкл холодного конъюгата (2)

Инкубировать 15 минут в холодильнике при 4-8°С без встряхивания

Промыть на промывателе по заданной программе

Приготовить рабочий раствор субстрата за 10 минут перед использованием из расчета: 1 объем субстратного раствора ТМБ (8) + 4 объема субстратного буфера Н₂O₂(10)

Добавить 250 мкл рабочего раствора субстрата. Тщательно перемешать

Инкубировать 15 минут при 37°С и постоянном встряхивании

Добавить 2 мл серной кислоты (12). Тщательно перемешать.

Измерить поглощение при 450 нм против ФП, рассчитать концентрацию СТ4 при помощи программы ELA на компьютере.

Недостатки способа:

1. Специфичность проб не является абсолютной. Вполне возможно, что кросс реагирующие субстанции могут фальсифицировать результаты.

2. Иммунометрический анализ - это сложное исследование, требующее высокой квалификации персонала и тщательнейшего проведения всех процедур. Любая мелкая техническая оплошность из-за чрезвычайно высокой чувствительности тестов и очень низких концентраций определяемых веществ приводит к искажению конечного результата.

3. Дороговизна.

Задачи предполагаемого изобретения:

1. Повышение информативности

2. Обеспечение экспресс-регистрации выброса тиреоидных гормонов.

3. Способность визуальной оценки гиперфункции ЩЖ.

Для разработки предполагаемого изобретения мы использовали возможность регистрации биоэнергетического излучения живых объектов (в данном случае щитовидной железы).

Известно, что от живого объекта во все стороны излучаются модулированные электромагнитные излучения. Возникают сложные информационно закодированные многочастотные паттерны колебаний, индивидуальные информационно-энергетические коды (Электромагнитное поле в биосфере. Т1, 2. - М. - 1984; Гуляев Ю.В., Годик Э.Э. Физические поля биологических объектов. В кн.: Кибернетика живого. Биология и информация - М. - 1984 - С.39-60; Ананин В.Ф. Биоэнергетика человека - М. - 1993).

Функционирующая клетка является источником и носителем сложного излучения, структура клетки может меняться в зависимости от характера и частоты ритма излучения, обусловленного ходом обменных процессов в самой клетке (В.П.Казначеев, Л.П.Михайлова. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. Новосибирск, 1985).

Структура - мгновенный снимок внутренних энергетических взаимодействий в биологической системе (А.А.Малиновский. Теория структур и ее место в системном подходе. - М.: 1970 - С. - 10-31).

Технической новизной предложения является физическое исследование щитовидной железы человека, отличающееся тем, что на стеклянную пластинку наносят биологический индикатор - смесь аминокислот, нейромедиаторов и сернокислой магнезии, выдерживание его на поверхности шеи в зоне проекции щитовидной железы на протяжении 3-5 минут, высушивание при Т=+35-40°С на протяжении 2-3 минут, исследование в поляризованном свете и при наличии с кварцевым компенсатором кристаллов - шестоватых, шестовато-штриховатых, сноповидных и разряженных полигональных камер пестрой окраски диагностируют гиперфункцию щитовидной железы.

Для регистрации энергетического излучения живых объектов применяют биологические жидкие кристаллы, которые обладают высокой оптической активностью (Браун Г., Уолкен ДЖ. Жидкие кристаллы и биологические структуры - М. - 1982). Мы также использовали в качестве жидкого кристалла смесь аминокислот, нейромедиаторов и сернокислой магнезии.

Способ осуществляют следующим образом:

1. Готовят биологический индикатор для регистрации излучения ЩЖ, который является моделью протоклеточной ассоциации (МПКА), для чего используют смесь, состоящую из 0,1% водного раствора 10 жизненно важных аминокислот (лейцина, глицина, пролина, серина, фенилаланина, гистидина, оксипролина, аргинина, глутаминовой и аспарагиновой аминокислот), 0,5% водного раствора нейромедиторов - дофамина и гистамина, 12% водного раствора сернокислой магнезии). Соотношение аминокислот - нейромедиаторов и сернокислой магнезии соответственно 4:1:5.

2. Тарированной пипеткой биологический индикатор (БИ) наносят на стеклянную пластину в виде тонкой пленки, объем жидкости 0,05-0,06 мл.

3. Стеклянную пластину с нанесенным на нее БИ помещают на исследуемый участок кожи или зоны проекции ЩЖ (доли, перешеек), выдерживают на поверхности зоны проекции органа на протяжении 3-5 минут.

4. Препарат высушивают в термостате при Т=+35-40°С на протяжении 2-3 минут.

5. Образец исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором.

6. При наличии в препарате кристаллов - шестоватых, шестовато-штриховатых и разряженных полигональных камер пестрой окраски диагностируют гиперфункцию щитовидной железы.

Приводим структуру БИ, представленного моделью протоклеточной ассоциации, фото 1. Видны субпараллельные агрегаты, выполненные зернами и жгутами.

На фото 2 приведена структура, полученная в результате помещения стеклянной пластины с БИ и ее выдерживания в течение 3 минут на поверхности ряда, состоящего из таблеток синтезированного L-тироксина. Видны завершенные полигональные камеры пестрой окраски.

На фото 3 приведена типовая структура БИ, полученная при помещении стеклянной пластины с нанесенной БИ, на зону проекции ЩЖ здорового человека. Видны хорошо ориентированные полигональные камеры пестрой окраски.

Приводим примеры

Пример 1, фото 4,а, б. Исследовалась ЩЖ б-й И. ДЗ: Диффузный токсический зоб, средняя степень тяжести, впервые выявлен. История болезни (ИБ) №395. На фото 4,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 4,б - сноповидные кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,05 мл БИ и “растекали” его в виде тонкой пленки. Пластину расположили на поверхности шеи в зоне проекции ЩЖ и выдержали на протяжении 5 мин. Затем сушили в термостате при Т=+35°С на протяжении 2 мин и исследовали в поляризованном свете с кварцевым компенсатором (КК). Видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски и сноповидные кристаллы. Одновременно в СК б-й определили содержание св. Т4, оно оказалось повышенным - 21 пмоль/л (норма 16,1±0,18 пмоль/л). Диагноз тиреотоксикоза подтвердился.

Пример 2, фото 5,а, б. Исследовали ЩЖ б-й А. ДЗ: Смешанный токсический зоб, впервые выявлен, ИБ №289. На фото 5,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 5,б - шестовато-штриховатые кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,06 мл БИ и поместили пластину на зону проекции ЩЖ, выдержали ее 3 мин. Затем сушили в термостате при Т=+38°С на протяжении 2 мин и микроскопировали в поляризованном свете с КК. Видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестовато-штриховатые кристаллы. При исследовании св.Т4 в сываротке крови (СК) было обнаружено его повышение - 29 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 3, фото 6,а, б. Исследовали ЩЖ б-й 3. ДЗ: Диффузный токсический зоб, впервые выявлен. ИБ №218. На фото 6,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски и сноповидные кристаллы, фото 6,б.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,06 мл БИ и поместили ее на шею в зону проекции ЩЖ, выдержали на протяжении 4 мин. Затем сушили в термостате при Т=+38°С на протяжении 2 мин. Препарат микроскопировали в поляризованном свете с КК. Присутствуют разряженные полигональные камеры пестрой окраски и сноповидные кристаллы. В СК б-й 3 обнаружили повышенное содержание св.Т4 - 34 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 4, фото 7,а-в. Исследовали ЩЖ б-й Ш. ДЗ: Смешанный токсический зоб. ИБ №24, на фото 7,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 7,б, в - шестоватые кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0.06 мл БИ, поместили ее на зону проекции ЩЖ, выдержали на протяжении 5 мин, сушили в термостате при Т=+40°С на протяжении 3 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестоватые кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св.Т4, он оказался повышен - 33 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 5, фото 8а, б. исследовали ЩЖ б-й Н. ДЗ: Смешанный токсический зоб. ИБ №243. на фото 8,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 8,б - сноповидные кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,05 мл БИ и поместили ее на зону проекции ЩЖ, выдержали 3 мин. Затем высушили в термостате при Т=+40°С на протяжении 3 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Видны разряженные камеры полигональной формы пестрой окраски и сноповидные кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св.Т4, он оказался повышен и составил 34 пмоль/л. Диагноз тиреотоксикоза подтвердился.

Пример 6, фото 9,а-в. Исследовали ЩЖ б-ой Д. ДЗ: Диффузный токсический зоб. ИБ №118. На фото 9,а приведены разряженные полигональные камеры пестрой окраски. На фото 9,б - шестовато-штриховатые кристаллы. На фото 9,в - сноповидные кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,06 мл БИ, поместили ее на зону проекции ЩЖ, выдержали 3 мин. Затем высушили в термостате при Т=+39°С на протяжении 3 мин. и микроскопировали в поляризованном свете с КК. Обнаружены разряженные камеры полигональной формы пестрой окраски, шестовато-штриховатые кристаллы и сноповидные кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св. Т4, он был равен 33 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 7, фото 10а-в. Исследовали ЩЖ б-й О. ДЗ: узловой токсический зоб. ИБ №284.

На фото 10а показаны разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 10б, в - шестоватые кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,05 мл БИ, выдержали на поверхности шеи, в зоне проекции ЩЖ на протяжении 4 мин, высушили в термостате при Т=+39°С на протяжении 3 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Найдены разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестоватые кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св. Т4, он оказался повышен и составил 40 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 8, фото 11,а, б. исследовали ЩЖ б-й Л. ДЗ: Смешанный токсический зоб. ИБ №11. На фото 11,а представлены разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестовато-штриховатые кристаллы, фото 11,б.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,06 мл БИ, выдержали 5 мин в зоне проекции ЩЖ, высушили в термостате при Т=+40°С на протяжении 3 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестовато-штриховатые кристаллы. В СК определили уровень св. Т4, он оказался повышен - 30 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 9, фото 12,а, б, в. Исследовали ЩЖ б-й Г. ИБ №939. ДЗ: Смешанный токсический зоб. На фото 12,а видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 12,б, в - шестовато-штриховатые кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,06 мл БИ, поместили на зону проекции ЩЖ, выдержали 5 мин, высушили в термостате при Т=+37°С на протяжении 3 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Присутствуют разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестовато-штриховатые кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св. Т4, он оказался повышен и был равен 46 пмоль/л. Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Пример 10, фото 13,а, б. Исследовали ЩЖ б-ой М. ДЗ: Диффузный токсический зоб. ИБ №239. На фото 13,а показаны разряженные полигональные камеры пестрой окраски, на фото 13,б - шестоватые кристаллы.

Технология. На стеклянную пластину нанесли 0,05 мл БИ, поместили в зону проекции ЩЖ, выдержали 4 мин, высушили в термостате при Т=+35°С на протяжении 2 мин и изучили в поляризованном свете с КК. Видны разряженные полигональные камеры пестрой окраски и шестоватые кристаллы. Одновременно в СК определили уровень св.Т4, он оказался повышен - 33 пмоль/л.

Гиперфункция ЩЖ подтвердилась.

Всего проведено 515 исследований.

Преимущества предполагаемого способа:

1. Использование высокочувствительного жидкокристаллического биологического индикатора, реагирующего на выброс в избыточном количестве тироксина - гормона щитовидной железы.

2. Нативность и физиологичность проводимого исследования.

3. Высокая информативность.

4. Снижение материальных затрат, упрощение базового способа. Медико-биологический эффект применения способа заключается в проведении экспресс-диагностики гиперфункции ЩЖ, что может быть использовано при массовых исследованиях.

Изобретение относится к медицине и предназначено для экспресс-диагностики гиперфункции щитовидной железы человека. На стеклянную пластину наносят биологический индикатор - смесь, состоящую из 0,1% водного раствора аминокислот: лейцина, глицина, пролина, серина, фенилаланина, гистидина, оксипролина, аргинина, глутаминовой и аспарагиновой, 0,5% водного раствора нейромедиаторов: дофамина и гистамина, 12% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении: аминокислоты - нейромедиаторы - сернокислая магнезия - 4:1:5. Индикатор выдерживают на поверхности шеи в зоне проекции щитовидной железы на протяжении 3-5 минут. Высушивают при Т=+35-40°С, исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором. При наличии кристаллов - шестоватых, шестовато-штриховатых, сноповидных и разряженных полигональных камер пестрой окраски диагностируют гиперфункцию щитовидной железы. Способ позволяет повысить эффективность диагностики гиперфункции щитовидной железы человека. 13 ил.

Способ экспресс-диагностики гиперфункции щитовидной железы человека, включающий физическое исследование щитовидной железы, отличающийся тем, что на стеклянную пластину наносят биологический индикатор - смесь, состоящую из 0,1% водного раствора аминокислот: лейцина, глицина, пролина, серина, фенилаланина, гистидина, оксипролина, аргинина, глутаминовой и аспарагиновой, 0,5% водного раствора нейромедиаторов: дофамина и гистамина, 12% водного раствора серно-кислой магнезии в соотношении: аминокислоты : нейромедиаторы : серно-кислая магнезия = 4:1:5, индикатор выдерживают на поверхности шеи в зоне проекции щитовидной жецезы на протяжении 3-5 мин, высушивают при Т=+35-40°С, исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии кристаллов - шестоватых, шестовато-штриховатых, сноповидных и разряженных полигональных камер пестрой окраски диагностируют гиперфункцию щитовидной железы.