СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ К ГИПОКСИИ Российский патент 2008 года по МПК G01N33/49 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диэльспектрометрического определения устойчивости эритроцитов к гипоксии у больных, у которых свободнорадикальные реакции являются ведущими в патогенезе заболевания, например ишемическая болезнь сердца (ИБС). [Коган А.Х., Ершов В.И., Соколова И.Я. О механизме усиления свободнорадикальных процессов у больных ИБС - стенокардией в зависимости от ее тяжести. // Тер. архив - 1994. - №4. - С.32-36.]

Активация свободнорадикальных процессов в органах и крови под влиянием гипоксии сопровождается увеличением концентрации свободных радикалов семихинонного типа и проявляет себя повышением коэффициента поляризации (КП). [Абанькин В.П., Пидэмский Е.Л. Поляризационные процессы в изолированных органах и крови в норме и при воздействии различных химических и физических факторов. // Изучение биологического действия новых продуктов органического синтеза природных соединений. Пермь, 1977. - С.15-22.] На основании изменения КП возможно определять коэффициент устойчивости (КУ) эритроцитов к гипоксии.

В клинической медицине для выявления нарушений окислительного метаболизма в эритроцитах в результате активации свободнорадикальных реакций используют определение уровня антиоксидантных ферментов, самих антиоксидантов и продуктов перекисного окисления липидов.

Недостатком методов является то, что они требуют специального оборудования и дорогостоящих реактивов. [Каган В.Е., Орлов О.В., Прилипко Л.Л. Проблемы анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов. // М., Итоги науки и техники, 1986, ВИНИТИ, Сер. Биофизика. 18.]

Технический результат: упрощение исследования при высокой точности способа и возможность оценки эффективности лечения.

Поставленная задача достигается тем, что у обследуемого забирают кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл, в качестве антикоагулянта используют гепарин 0,1 мл. Центрифугируют в течение 10 мин при скорости 4000 об/мин и получают эритроцитарную взвесь. Проводят измерение действительной части диэлектрической проницаемости эритроцитарной взвеси на фиксированных частотах - и на Вычисляют коэффициент поляризации (КП₁) по формуле:

Измерение действительной части диэлектрической проницаемости эритроцитарной взвеси повторяют через 60 мин на частотах и и вычисляют КП₂ по формуле

Затем определяют коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии:

КУ=КП₂:КП₁ и при его величине 1,0 и меньше диагностируют нарушение устойчивости эритроцитов к гипоксии.

Поставленная задача достигается следующим образом. У обследуемого забирают кровь из кубитальной вены в объеме 10, 0 мл. В качестве антикоагулянта используют гепарин 0,1 мл. Кровь центрифугируют в течение 10 мин при скорости центрифуги 4000 об/мин и получают эритроцитарную взвесь. Часть эритроцитарной взвеси помещают в тефлоновую ячейку, смонтированную на микрометре с оксидированными танталовыми электродами без сквозной проводимости. Дисперсия у окиси тантала отсутствует до 1 МГц. Электроды ячейки соединяют с двухканальным диэльспектрометром, созданным в Пермском государственном университете (авторское свидетельство №1337827 от 15.05.87). Включают прибор и по его шкале определяют действительную часть диэлектрической проницаемости эритроцитарной взвеси на двух частотах - и на Вычисляют КП 1 по формуле:

Через 60 мин в тефлоновую ячейку помещают оставшуюся эритроцитарную взвесь, включают прибор и по его шкале определяют действительную часть диэлектрической проницаемости на двух частотах - 1 и на

Вычисляют КП₂ по формуле:

Затем определяют коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии обследуемого КУ=КП₂:КП₁ и при его значении 1,0 и меньше диагностируют нарушение устойчивости эритроцитов к гипоксии.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1. Обследуемая К., 18 лет, диагноз - здоровая.

Забрали кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл с добавлением 0,1 мл гепарина. Центрифугировали в течение 10 мин при скорости центрифуги 4000 об/мин, получили эитроцитарную взвесь. Часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на

Коэффициент поляризации (КП₁)составил - 6,17.

Через 60 мин оставшуюся часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на

Коэффициент поляризации (КП₂) составил - 7,22.

Коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии вычислили по формуле:

КУ=КП₂:КП₁=7,22:6,17=1,17

Значение КУ, равное 1,17, больше пороговой цифры 1,0, поэтому сделано заключение: устойчивость эритроцитов к гипоксии нормальная.

Пример 2. Обследуемый Е., 52 года, диагноз - здоровый.

Забрали кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл с добавлением 0,1 мл гепарина и после центрифугирования в течение 10 мин при скорости центрифуги 4000 об/мин получили эритроцитарную взвесь. Часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₁) составил - 4,07.

Через 60 мин оставшуюся часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₂) составил - 5,60.

КУ=КП₂:КП₁=5,60:4,07=1,38

Значение КУ, равное 1,38, больше пороговой цифры 1,0, поэтому сделано заключение: устойчивость эритроцитов к гипоксии нормальная.

Пример 3. Больной В., 58 лет. Диагноз: Ишемическая болезнь сердца, нестабильная стенокардия (прогрессирующая). Гипертоническая болезнь III стадии. Постоянная форма фибрилляции предсердий. Хроническая сердечная недостаточность III функциональный класс.

Забрали кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл с добавлением 0,1 мл гепарина и после центрифугирования в течение 10 мин при скорости центрифуги 4000 об/мин получили эритроцитарную взвесь. Часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₁) составил - 8,23.

Через 60 мин оставшуюся часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₂) составил - 7,28.

Коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии вычислили по формуле:

КУ=КП₂:КП₁=7,28:8,23=0,88

Значение КУ, равное 0,88, меньше пороговой цифры 1,0, поэтому сделано заключение: устойчивость эритроцитов к гипоксии нарушена.

Через 16 дней после стандартной медикаментозной терапии вновь провели исследование КУ эритроцитов к гипоксии.

Забрали кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл с добавлением 0,1 мл гепарина. Центрифугировали в течение 10 мин при скорости центрифуги 4000 об/мин, получили эритроцитарную взвесь. Часть ее поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₁) составил - 7,36.

Через 60 мин оставшуюся часть эритроцитарной взвеси поместили в тефлоновую ячейку, электроды соединили с двухканальным диэльспектрометром, включили прибор и по шкале определили действительную часть диэлектрической проницаемости на и на Коэффициент поляризации (КП₂) составил - 7,50.

Коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии вычислили по формуле:

КУ=КП₂: КП₁=7,50:7,36=1,02

Значение КУ, равное 1,02, больше пороговой цифры 1,0, поэтому сделано заключение: устойчивость эритроцитов к гипоксии не нарушена.

Проведено сопоставление показателей КУ у 14 обследуемых юношеского возраста, средний возраст - 18,64±0,32 (первая группа), у 10 обследуемых, средний возраст - 42,00±0,97 (вторая группа), у 10 обследуемых, средний возраст - 54,50±1,85 года (третья группа), и у 17 больных ИБС с нестабильной стенокардией, средний возраст - 59,53±1,68. Результаты представлены в таблицах 1, 2, 3 и 4.

Таблица 1
Показатели коэффициента устойчивости эритроцитов к гипоксии у здоровых лиц первой группы№ЗдоровыеКП₁КП₂КУ1Обследуемая К., 18 лет6,177,221,172Обследуемая Щ., 18 лет6,926,480,943Обследуемая Д., 18 лет6,626,410,974Обследуемая С., 20 лет5,148,401,635Обследуемая M., 19 лет6,007,301,226Обследуемая А., 21 год6,367,811,237Обследуемый С., 20 лет4,267,131,678Обследуемая К., 19 лет6,287,901,269Обследуемая Б., 19 лет5,537,171,3010Обследуемая Д., 17 лет5,537,081,2811Обследуемая Г., 17 лет6,597,811,1912Обследуемая С., 17 лет6,037,041,1713Обследуемая Ч., 19 лет4,317,771,8014Обследуемый X., 19 лет4,806,101,27M±m 18,64±0,325,75±0,237,24±0,171,29±0,07Таблица 2
Показатели коэффициента устойчивости эритроцитов к гипоксии у здоровых лиц второй группы№ЗдоровыеКП₁КП₂КУ1Обследуемый Г., 45 лет6,095,960,982Обследуемый Г., 35 лет2,543,921,543Обследуемый Ш., 45 лет5,738,891,554Обследуемый Ч., 41 год6,307,261,155Обследуемый Б., 39 лет7,008,651,246Обследуемый У., 44 года6,007,041,177Обследуемый С., 43 года5,704,670,828Обследуемая К., 42 года5,4310,01,849Обследуемый К., 44 года3,657,642,0910Обследуемая А., 42 года3,064,381,43M±m 42,00±0,975,15±0,486,84±0,651,38±0,12Таблица 3
Показатели коэффициента устойчивости эритроцитов к гипоксии у здоровых лиц третьей группы№ЗдоровыеКП₁КП₂КУ1Обследуемый M., 63 года6,766,350,942Обследуемый Е., 52 года4,075,601,383Обследуемая M., 49 лет3,165,161,634Обследуемая M., 59 лет4,445,291,195Обследуемый Н., 50 лет3,505,301,516Обследуемый С., 50 лет6,137,291,197Обследуемый К., 48 лет7,908,321,058Обследуемый M., 63 года5,526,351,159Обследуемый П., 59 лет6,647,241,0910Обследуемый Е., 52 года4,095,621,37M±m 54,50±1,855,22±0,506,20±0,351,25±0,07Таблица 4
Показатели коэффициента устойчивости эритроцитов к гипоксии у больных ИБС с нестабильной стенокардией№БольныеКП₁КП₂КУ1Больной Д., 50 лет7,546,680,892Больная Н., 59 лет8,408,190,983Больная 0., 50 лет8,358,140,974Больной П., 49 лет8,407,410,885Больной В., 58 лет8,237,280,886Больной В., 60 лет7,127,691,087Больной Н., 59 лет7,687,861,028Больной Д., 64 года7,457,501,019Больная Б., 59 лет9,056,960,7710Больная К., 62 года8,606,400,7411Больной M., 63 года6,377,561,1912Больной П., 60 лет6,346,311,0013Больной С., 49 лет5,216,511,2514Больная Е., 71 год7,867,240,9215Больная А., 62 года8,948,300,9316Больной П., 65 лет9,008,470,9417Больная Ч., 72 года8,668,661,00M±m 59,53±1,687,84±0,267,48±0,180,97±0,03

В первой группе среднее значение показателя КУ эритроцитов к гипоксии составил 1,29±0,07, во второй - 1,38±0,12, в третьей - 1,25±0,07, однако достоверно эти показатели не различались между собой (p>0,05), т.е. устойчивость эритроцитов к гипоксии во всех возрастных группах здоровых лиц одинакова.

У больных ишемической болезнью сердца КУ эритроцитов к гипоксии был равен 0,97±0,03 и достоверно отличался (p<0,05) от здоровых лиц.

Методом статистического анализа определен оптимальный диагностический порог КУ эритроцитов к гипоксии, равный 1,0. При этом чувствительность метода составила 70,6%, специфичность - 85,3%, прогностическая ценность положительного результата - 70,6%, прогностическая ценность отрицательного результата - 85,3%.

Преимуществами предлагаемого способа являются простота и высокая скорость выполнения, низкая себестоимость, так как исключается необходимость использования дорогостоящей аппаратуры и реактивов, контроль лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторным методам исследования. Для осуществления способа определения устойчивости эритроцитов к гипоксии у обследуемого забирают кровь, в качестве антикоагулянта используют гепарин 0,1 мл. Центрифугируют в течение 10 мин при скорости 4000 об/мин и получают эритроцитарную взвесь. Проводят измерение действительной части диэлектрической проницаемости эритроцитарной взвеси сразу после ее получения и через 60 минут на фиксированных частотах - 1 и на Вычисляют коэффициенты поляризации (КП₁ и КП₂) по формуле: Затем определяют коэффициент устойчивости эритроцитов к гипоксии (КУ):КУ=КП₂:КП₁ и при его величине 1,0 и меньше диагностируют нарушение устойчивости эритроцитов к гипоксии. Использование изобретения дает возможность динамической оценки эффективности проводимой терапии при заболеваниях, где свободнорадикальные процессы являются ведущими в патогенезе заболевания. 4 табл.

Способ определения устойчивости эритроцитов к гипоксии с помощью анализа крови, отличающийся тем, что у обследуемого забирают кровь из кубитальной вены в объеме 10,0 мл, в качестве антикоагулянта используют гепарин 0,1 мл, центрифугируют в течение 10 мин при скорости 4000 об/мин, полученную эритроцитарную взвесь помещают в тефлоновую ячейку, смонтированную на микрометре с оксидированными танталовыми электродами, электроды ячейки соединяют с двухканальным диэльспектрометром, и по шкале диэльспектрометра определяют действительную часть диэлектрической проницаемости эритроцитарной взвеси на двух частотах - и на вычисляют коэффициент поляризации (КП₁) по формуле

через 60 мин в тефлоновую ячейку помещают оставшуюся эритроцитарную взвесь, определяют действительную часть диэлектрической проницаемости на двух частотах - и на вычисляют КП₂ по формуле

затем определяют коэффициент устойчивости (КУ) эритроцитов к гипоксии обследуемого по формуле

КУ=КП₂:КП₁

и при значении КУ 1,0 и менее определяют нарушение устойчивости эритроцитов к гипоксии.