СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЯ ПУРИНОВОГО ОБМЕНА У ДЕТЕЙ Российский патент 2005 года по МПК G01N33/493 

Изобретение относится к медицине, в частности к физическому анализу жидких биологических материалов, и может быть использовано в качестве дополнительного теста для экспресс-диагностики заболевания почек у детей на ранних стадиях и экспресс-оценки эффективности терапии.

Известен способ диагностики патологии функции почек, в том числе и у детей, в соответствии с которым проводят общее исследование мочи (Камышев B.C. \Клинические лабораторные тесты от А до Я, их диагностические профили\, справочное пособие, Минск: Беларуская навука, 1999, с.229).

Недостаток известного способа заключается в том, что он позволяет выявить только факт наличия нарушения функции почек и не позволяет констатировать наличие конкретного заболевания, в частности нарушение пуринового обмена.

Таким образом, известный способ диагностики патологии функции почек при осуществлении не обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности диагностики нарушения пуринового обмена.

Наиболее близким к предлагаемому является способ диагностики нарушения пуринового обмена, в том числе и у детей, в соответствии с которым проводят морфологическое исследование мочи, а именно: определяют уровень мочевой кислоты в моче и при отклонении от нормы диагностируют нарушение пуринового обмена. (Камышев B.C. \Клинические лабораторные тесты от А до Я и их диагностические профили\, справочное пособие, Минск: Беларуская навука, 1999, с.233-235).

Недостаток известного способа прежде всего заключается в том, что он определяет только количество мочевой кислоты в моче и не позволяет определить форму мочевой кислоты, а именно выявить наличие ее атипичной формы, которая характеризуется присутствием в моче уратов натрия - мононатриевой соли мочевой кислоты. Последнее является характерным признаком нарушения пуринового обмена. Это снижает достоверность диагностики. Наличие определенных границ нормы по количественному содержанию мочевой кислоты в моче позволяет констатировать наличие патологии только при их превышении, т.е. уже на стадии заболевания. Это снижает чувствительность известного способа и не позволяет осуществить диагностику патологии на более ранних стадиях, когда болезнь еще не развилась, и предупредить ее хронизацию. По этой же причине известный способ позволяет оценить эффективность терапии только при заметном улучшении состояния больного. Наличие допуска на отклонение от нормы, который является результатом усреднения индивидуальных особенностей организма пациентов, не позволяет при диагностике учесть непосредственно индивидуальные особенности конкретного пациента, что также снижает достоверность результатов диагностики. Кроме того, известный способ сложен по выполнению и требует высокой квалификации персонала для получения достоверной диагностики. Зависимость результатов диагностики от личных качеств лаборанта снижает их достоверность.

Таким образом, выявленный в результате патентного поиска известный способ диагностики нарушения пуринового обмена, в том числе и у детей, при осуществлении не позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении достоверности диагностики, в повышении чувствительности способа, в упрощении способа диагностики.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания способа диагностики нарушения пуринового обмена у детей, осуществление которого позволяет достичь технический результат, заключающийся в повышении достоверности диагностики, в повышении чувствительности способа, в упрощении способа диагностики.

Суть изобретения заключается в том, что в способе диагностики нарушения пуринового обмена у детей, включающем морфологическое исследование мочи, анализ результатов и констатацию факта отсутствия или наличия нарушения пуринового обмена, морфологические исследования проводят путем изучения текстуры жидкокристаллической структуры мочи в динамике в светлом поле и в поляризованном свете, для чего на поверхность предметного стекла наносят каплю мочи, затем, поддерживая условия окружающей среды постоянными, препарат выдерживают до появления на предметном стекле выраженных типичных текстур, после чего проводят исследование препарата путем осмотра всей поверхности образца в светлом поле, а затем производят поляризационно-оптическое исследование препарата, результаты осмотра фиксируют, при этом, если на предметном стекле одновременно наблюдают единичные типичные кристаллы мочевой кислоты в небольших количествах: округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы, мелкие скелетные дендриты, то диагностируют отсутствие нарушения пуринового обмена, если на предметном стекле одновременно наблюдают в большом количестве кристаллы мочевой кислоты различной формы, двулучепреломляющие кристаллы игольчатой формы, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в большом количестве в сочетании или в отдельности кристаллы холестерина и крупные скелетные дендриты, то диагностируют наличие нарушения пуринового обмена.

Технический результат достигается следующим образом. Многие жидкие биологические среды организма человека способны кристаллизоваться, а в определенных условиях переходить в промежуточное жидкокристаллическое состояние. В жидкокристаллическом состоянии среда, сохраняя текучесть, проявляет в поляризованном свете специфические кристаллические картины - текстуры. Известно, что биологические жидкости представляют собой многокомпонентные системы, в большинстве своем проявляющие структурную гетерогенность (неоднородность) и обладающие высокой чувствительностью к составу и форме существования компонентов. Состав биожидкостей адекватно отражает физиологическое состояние организма человека, а также функциональную полноценность его отдельных органов и систем. Например, регуляторные механизмы и фармакологические факторы влияют на количественное содержание белка и солей кальция в моче, на соотношение насыщенных и ненасыщенных липидов в сыворотке крови, характер агрегирования липидного комплекса желчи, количество фосфолипидов, производных холестерина и его эфиров, проявляющих жидкокристаллические свойства. Эти изменения на тонком молекулярном уровне проявляются, в частности, в особенностях агрегирования биологических жидкостей на уровне микроструктур. Морфология текстур жидкокристаллической фазы коррелирует с состоянием организма и изменяется при наличии патологии, что и позволяет наблюдать это в динамике в светлом поле и в поляризованном свете при обычных оптических увеличениях (а.с. СССР №1209168, А 61 В 10/00, 07.02.86; а.с. СССР №1486932, G 01 N 33/92, 15.06.89; а.с. СССР №1723527, G 01 N 33/92, 30.03.92; патент РФ №2173462, G 01 N 33/48, 33/68, 10.09.2001; патент РФ №2170432, G 01 N 33/48, 33/68, 10.07.2001).

В предлагаемом способе для диагностики нарушения пуринового обмена у детей используют морфологическое исследование биологической среды, а именно мочи. Биологическая жидкость - моча - является продуктом работы почек и ее состав адекватно отражает их функциональное состояние. Благодаря тому, что моча способна кристаллизоваться, проходя промежуточное жидкокристаллическое состояние, обеспечивается возможность морфологического исследования мочи изучением текстуры жидкокристаллической структуры мочи в динамике в светлом поле и в поляризованном свете путем осмотра всей поверхности образца.

В предлагаемом способе для исследований готовят препарат из мочи, для чего каплю мочи наносят на предметное стекло. Благодаря тому, что препарат остается открытым, обеспечивается возможность испарения из него жидкой среды и образования на предметном стекле кристаллической картины - текстуры. Сохранение постоянных условий окружающей среды при выдержке препарата обеспечивает достоверность результатов исследований. Образование выраженных типичных базовых текстур на предметном стекле означает окончание процесса агрегирования. Это делает нецелесообразным дальнейшее увеличение времени выдержки препарата и определяет время начала исследования текстуры.

После этого проводят исследование препарата путем осмотра всей поверхности образца в светлом поле, а затем производят поляризационно-оптическое исследование препарата, результаты осмотра фиксируют. Поскольку осмотр поверхности препарата выполняют дважды: в светлом поле и в поляризованном свете, это позволяет достоверно идентифицировать кристаллы текстуры. Это объясняется тем, что, например, кристаллы мочевой кислоты в атипичной форме похожи на кристаллы оксалатов, однако в отличие от них кристаллы мочевой кислоты в поляризованном свете не видны. Кристаллы уратов натрия имеют распространенную игольчатую форму, но в отличие от других в поляризованном свете они двулучепреломломляются.

Если на предметном стекле, после изучения текстуры жидкокристаллической структуры мочи в светлом поле и в поляризованном свете одновременно наблюдают единичные типичные кристаллы мочевой кислоты, округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы в небольшом количестве, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы, мелкие скелетные дендриты, то диагностируют отсутствие нарушения пуринового обмена. Это объясняется следующим. Признаком нарушения пуринового обмена является наличие атипичной формы мочевой кислоты, а именно когда мочевая кислота в моче находится в форме уратов натрия. Опытным путем доказано, что округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы являются кристаллами обычных уратов; двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы - кристаллами оксалатов кальция; мелкие скелетные дендриты - кристаллами белково-липидно-солевых комплексов. Присутствие в текстуре мелких вышеперечисленных кристаллов исследуемой капли мочи в сочетании с единичными типичными кристаллами мочевой кислоты при одновременном отсутствии кристаллов, указывающих на наличие в исследуемой капле мочи уратов натрия, говорит о соответствии норме качественного и количественного состава исследуемой мочи. При этом наличие именно мелких двулучепреломляющих шестиугольных или розеткообразных кристаллов и мелких кристаллов скелетных дендритов говорит о присутствии в незначительном количестве в исследуемой капле мочи оксалатов кальция и кристаллов белково-липидно-солевых комплексов. Это является дополнительной информацией, подтверждающей отсутствие нарушения функции почек, и повышает достоверность диагностики по предлагаемому способу.

Если на предметном стекле одновременно наблюдают в большом количестве нетипичные кристаллы мочевой кислоты различной формы, двулучепреломляющие кристаллы игольчатой формы, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в сочетании или в отдельности кристаллы холестерина и крупные скелетные дендриты, то диагностируют наличие нарушения пуринового обмена.

Присутствие нетипичных кристаллов мочевой кислоты различной формы говорит о качественном изменении состава мочи, не характерном для состава мочи в норме. Наличие кристаллов урата натрия говорит о том, что концентрация их в мочевой кислоте повышена и превышает растворимость уратов натрия в моче. Наличие в моче одновременно нетипичных кристаллов мочевой кислоты и кристаллов уратов натрия - двулучепреломляющих кристаллов игольчатой формы - позволяет достоверно диагностировать нарушение пуринового обмена.

Наличие в текстуре исследуемой капли мочи в сочетании или в отдельности кристаллов холестерина и крупных скелетных дендритов дает дополнительную подтверждающую информацию для диагностики нарушения пуринового обмена, что повышает ее достоверность. Это объясняется тем, что присутствие в моче кристаллов холестерина свидетельствует об активации перекисного окисления липидов и нестабильности клеточных мембран почек, а присутствие в моче в крупных скелетных дендритов говорит о наличии в моче в большом количестве белково-липидно-солевых комплексов. Наличие атипичных двулучепреломляющих и недвулучепреломляющих кристаллов подтверждает атипичность формы мочевой кислоты.

Таким образом, текстура жидкокристаллической структуры исследуемой жидкости - мочи - дает нам полное представление о ее качественном и количественном составе, а осмотр на предметном стекле текстуры исследуемой капли мочи путем изучения текстуры жидкокристаллической структуры мочи в динамике в светлом поле и в поляризованном свете позволяет получить полную информацию о морфологии исследуемой капли мочи как по качественному, так и по количественному содержанию, что и позволяет повысить достоверность диагностики нарушения пуринового обмена. При этом не требуется большой квалификации лаборанта, так как результаты исследований являются результатом визуального обзора препарата и не требуют дополнительной обработки результатов исследований. Это также повышает результаты диагностики. Сравнительная простота выполнения способа так же повышает его достоверность, так как уменьшает вероятность ошибки.

Кроме того, известно, что количественное соотношение в моче мочевой кислоты и уратов зависит от кислотности мочи. В слабокислой среде при рН мочи ниже 5,75 ураты натрия в моче представлены мочевой кислотой. При рН мочи 5,75 мочевая кислота и ее мононатриевая соль эквимолярны. При рН мочи выше 5,75, т.е. при переходе рН среды в щелочную сторону ураты натрия становятся доминирующей формой мочевой кислоты. Это еще раз подтверждает то, что по наличию и количеству кристаллов уратов натрия в исследуемой капле мочи можно судить о кислотности мочи, что является достоверной информацией для диагностики нарушения пуринового обмена и повышает достоверность диагностики.

Предлагаемый способ в отличие от прототипа позволяет диагностировать заболевание на ранней стадии. Это объясняется тем, что в способе-прототипе имеется допуск на норму уровня мочевой кислоты в моче. В результате это не позволяет учесть, что в начальной стадии нарушения пуринового обмена кислотность мочи неоднородная, и в моче одновременно могут присутствовать как мочевая кислота в типичной форме, так и кристаллы уратов натрия. Заявленный способ в отличие от прототипа позволяет получить полную истинную картину морфологического состава мочи на данный момент времени, что и позволяет выявить присутствие в моче кристаллов уратов натрия на ранней стадии заболевания при отсутствии видимых признаков заболевания. В результате повышается чувствительность способа.

Поскольку в способе в качестве критерия оценки используют характер текстур (кристаллическую картину), который соответствует вполне определенному составу исследуемой биологической жидкости, предлагаемый способ при диагностировании автоматически принимает во внимание физиологический коридор, который позволяет учесть индивидуальные особенности организма конкретного пациента, что повышает информативность и достоверность способа.

Кроме того, предлагаемый способ диагностики нарушения пуринового обмена у детей по сравнению с прототипом обеспечивает достижение дополнительного технического результата, заключающегося в возможности использования способа для экспресс-оценки эффективности терапии, используемой при лечении нарушения пуринового обмена. Достижение дополнительного технического результата обеспечивается благодаря адекватности изменения характера текстуры исследуемой капли мочи при изменении качественного или количественного состава мочи или при их совокупном изменении в сочетании с возможностью получить полную истинную картину морфологического состава мочи в виде ее текстуры на данный момент времени, т.е. в сочетании с повышенной чувствительностью предлагаемого способа.

Таким образом, заявленный способ нарушения пуринового обмена у детей при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности диагностики, в повышении чувствительности способа, в упрощении способа диагностики, а также позволяет по сравнению с прототипом получить дополнительный технический результат, заключающийся в возможности использования заявленного способа для экспресс-оценки эффективности терапии, используемой при лечении нарушения пуринового обмена.

Способ диагностики нарушения пуринового обмена у детей осуществляют следующим образом. Проводят морфологические исследования мочи путем изучения текстуры ее жидкокристаллической структуры в динамике в светлом поле и в поляризованном свете. Для чего на поверхность предметного стекла наносят каплю мочи. Затем поддерживая условия окружающей среды постоянными, препарат выдерживают до появления на предметном стекле выраженных типичных текстур. После чего проводят исследование препарата путем осмотра всей поверхности образца в светлом поле, а затем производят поляризационно-оптическое исследование препарата. Результаты осмотра фиксируют. При этом если на предметном стекле одновременно наблюдают единичные типичные кристаллы мочевой кислоты и в небольших количествах: округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы, мелкие скелетные дендриты, то диагностируют отсутствие нарушения пуринового обмена. Если на предметном стекле одновременно наблюдают в большом количестве нетипичные кристаллы мочевой кислоты различной формы, двулучепреломляющие кристаллы игольчатой формы, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в большом количестве в сочетании или в отдельности кристаллы холестерина и крупные скелетные дендриты, то диагностируют наличие нарушения пуринового обмена.

Во всех примерах выполнения способа для приготовления препаратов из мочи брали предварительно прошедшие обработку предметные стекла. Обращали внимание на качество обработки предметного стекла, чтобы избежать артефактов при исследованиях. Предметное стекло промывают дистиллированной водой, затем обезжиривают путем погружения в 96% медицинский спирт и протирают насухо в одном направлении сухой стерильной тканью.

Формирование текстур происходит за счет испарения с краев препарата и, в первую очередь, проявляется в периферийных областях, поэтому просмотр начинали с периферийных областей. После чего просматривали центральные области.

За незначительное (или небольшое) количество кристаллов принимали, когда кристаллы занимают не более 20% площади поля зрения при 150-кратном увеличении и не более, чем в 2-х из пяти ...семи полей зрения.

За мелкие размеры кристаллов принимали случай, когда кристалл находится в 1/4 поля зрения и занимает менее 0,1 от него.

Просмотр в светлом поле производили при разведенных николях при увеличении ×150...×250. Осмотр всей поверхности образца производили продольно поперечным сканированием с шагом, равным величине поля зрения.

Просмотр в поляризованном свете производили при скрещенных николях при увеличении ×150...×250. Осмотр всей поверхности образца производили продольно поперечным сканированием с шагом, равным величине поля зрения.

Все обнаруженные особенности фиксировали. Для исследований могут быть использованы микроскопы серий БИОЛАМ (с поляризованными фильтрами), ПОЛАМ, МБИ. Пример

1. Больной А., 6 лет, обследование. Предварительно проведена экспресс-диагностика в соответствии с заявленным способом.

При осмотре открытой капли мочи в светлом поле и в поляризованном свете на предметном стекле одновременно наблюдали: единичные кристаллы мочевой кислоты типичной формы недвулучепреломляющие, округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы преимущественно по краю капли, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы в небольшом количестве, мелкие недвулучепреломляющие скелетные дендриты по центру капли в небольшом количестве.

Диагноз: отсутствие нарушений пуринового обмена.

2. Больной Д., 7 лет, обследование. Предварительно проведена экспресс-диагностика в соответствии с заявленным способом.

При осмотре открытой капли мочи в светлом поле и в поляризованном свете на предметном стекле одновременно в большом количестве наблюдали нетипичные кристаллы мочевой кислоты, двулучепреломляющие игольчатые кристаллы уратов натрия, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в большом количестве в сочетании кристаллы холестерина по всей поверхности капли и крупные скелетные дендриты.

Диагноз: нарушения пуринового обмена.

В обоих случаях диагноз подтвердился общепринятыми лабораторными тестами.

Изобретение относится к области медицины, а именно к физическому анализу жидких биологических материалов, и может быть использовано для диагностики нарушения пуринового обмена у детей. Проводят морфологические исследования мочи путем изучения текстуры ее жидкокристаллической структуры в динамике в светлом поле и в поляризованном свете. На поверхность предметного стекла наносят каплю мочи и накрывают покровным стеклом. Поддерживая условия окружающей среды постоянными, препарат выдерживают до появления на предметном стекле выраженных типичных структур. Проводят исследование препарата путем осмотра всей поверхности. Если на предметном стекле одновременно наблюдают единичные типичные кристаллы мочевой кислоты и в небольших количествах округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы, мелкие скелетные дендриты, то диагностируют отсутствие нарушения пуринового обмена. Если на предметном стекле одновременно наблюдают в большом количестве нетипичные кристаллы мочевой кислоты различной формы, двулучепреломляющие кристаллы игольчатой формы, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в большом количестве в сочетании или в отдельности кристаллы холестерина и крупные скелетные дендриты, то диагностируют наличие нарушения пуринового обмена. Технический результат состоит в повышении чувствительности и точности диагностики.

Способ диагностики нарушения пуринового обмена у детей, включающий морфологическое исследование мочи, анализ результатов и констатацию факта отсутствия или наличия нарушения пуринового обмена, отличающийся тем, что морфологические исследования проводят путем изучения текстуры жидкокристаллической структуры мочи в динамике в светлом поле и в поляризованном свете, для чего на поверхность предметного стекла наносят каплю мочи, затем, поддерживая условия окружающей среды постоянными, препарат выдерживают до появления на предметном стекле выраженных типичных текстур, после чего проводят исследование препарата путем осмотра всей поверхности образца в светлом поле, а затем производят поляризационно-оптическое исследование препарата, результаты осмотра фиксируют, при этом, если на предметном стекле одновременно наблюдают единичные типичные кристаллы мочевой кислоты и в небольших количествах округлые желтые недвулучепреломляющие кристаллы, двулучепреломляющие шестиугольные или розеткообразные мелкие кристаллы, мелкие скелетные дендриты, то диагностируют отсутствие нарушения пуринового обмена, если на предметном стекле одновременно наблюдают в большом количестве нетипичные кристаллы мочевой кислоты различной формы, двулучепреломляющие кристаллы игольчатой формы, атипичные двулучепреломляющие и недвулучепреломляющие кристаллы, а также в большом количестве в сочетании или в отдельности кристаллы холестерина и крупные скелетные дендриты, то диагностируют наличие нарушения пуринового обмена.