СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ ТРУПА Российский патент 2008 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, а именно к судебной медицине, и может быть использовано для определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа, путем применения инструментального метода исследования (импедансометрия).

Известен способ математического моделирования электрических параметров биологической ткани при оценке ее повреждений методом импедансометрии, характеризующий их целостность (Вавилов А.Ю., Халиков А.А., Ковалева М.С. Математическое моделирование электрических параметров биологической ткани при оценке ее повреждений методом импедансометрии // Проблемы экспертизы в медицине. Научно-практический журнал. 2006. - № 2. Ижевск. «Экспертиза», с.34-37). Сущность известного способа заключается в пропускании через биологическую ткань переменного электрического тока различной частоты с последующим вычислением значения емкостного сопротивления клеточной мембраны.

Недостатком известного способа является его высокая сложность, необходимость использования метода итераций, кроме того, данный способ требует использования специальных дорогостоящих программных средств (Microsoft Excel).

Известен способ диагностики целостности клеточных мембран (Тарусов Б.Н., Колье О.Р. Биофизика. - М., 1968. - 186 с.), принятый нами в качестве прототипа, сущность которого заключается в определении общего электрического сопротивления (импеданса) биологической ткани, что производится как для поврежденного ее участка, так и заведомо неповрежденного. В последующем производится сравнение абсолютных значений импеданса поврежденной и неповрежденной ткани.

Недостатком известного способа является его малая чувствительность, обусловленная использованием величины общего сопротивления биологической ткани (импеданса), что приводит к большому количеству ошибок определения целостности клеточных мембран.

Задачей заявленного изобретения является создание простого, высокоточного импедансометрического способа диагностики целостности клеточных мембран биологической ткани трупа.

Решение задачи заявленного изобретения достигается тем, что согласно способа определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа, включающего определение электрического сопротивления биологической ткани поврежденного и неповрежденного участков и расчет диагностического показателя, дополнительно измеряют сопротивление тканевой жидкости, рассчитывают емкостное сопротивление биологических тканей поврежденного участка по формуле:

где Х_{С повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_повр - общее сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм),

рассчитывают емкостное сопротивление тканей неповрежденного участка по формуле:

где Х_{С неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_неповр - общее сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм)

и рассчитывают диагностический показатель по формуле:

где ДП - диагностический показатель;

Х_{С повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

Х_{С неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм),

и при ДП<1 судят об отсутствии целостности клеточных мембран исследуемой биологической ткани, а при ≥1 - судят о сохранности клеточных мембран исследуемой биологической ткани.

Преимуществом заявленного способа является его высокая чувствительность, что обусловлено использованием при расчете диагностического показателя величины емкостного сопротивления клеточных мембран, характеризующего их структурную целостность.

Способ осуществляется следующим образом.

Игольчатый погружной датчик типового электронного импедансометра погружается в интересуемый исследователя участок биологической ткани под углом 90° к его поверхности. Установив частоту тока измерения равной 1 кГц, по показаниям импедансометра определяем электрическое сопротивление данного участка биологической ткани, записав ее как Z_повр. После этого игольчатый погружной датчик типового электронного импедансометра погружается в участок биологической ткани, заведомо находящийся в неповрежденном состоянии. Установив частоту тока измерения равной 1 кГц, по показаниям импедансометра определяем электрическое сопротивление неповрежденного участка биологической ткани, записав ее как Z_неповр.

Изымаем кожный лоскут в зоне кровоподтека, а в качестве контроля - кожный лоскут из неповрежденной области. Диаметр образцов, иссечение которых производится скальпелем, должен быть равен 8 см. Подкожно-жировая клетчатка отсепаровывается, кожные лоскуты измельчаются хирургическими ножницами и тщательно истираются в фарфоровой чашечке до получения однородной массы. Полученная масса собирается в стандартную стеклянную пробирку и подвергается центрифугированию на центрифуге ОПн-8УХЛ или подобной в течение 50 мин на скорости 5000 об/мин.

Надосадочная жидкость в количестве около 1,0 мл собирается в одноразовый пластиковый шприц объемом 2 мл.

Одна капля жидкости переносится на обезжиренное предметное стекло и после высушивания и окраски азур-эозином по Романовскому (стандартизованный краситель азур-эозин «Профессионал» производства НПФ «АБРИС» в разведении 1:12 или подобный), микроскопируется при увеличении ×280 для контроля отсутствия в жидкости клеточных элементов и коллагеновых волокон ткани. Удостоверившись в «чистоте» полученной жидкости, внутрь шприца помещается датчик импедансометра, таким образом, чтобы иглы его были полностью погружены в жидкость.

Производится измерение электрического сопротивления на частоте тока исследования, равно 1 кГц, записав полученный результат как R_ТкЖ.

Производим расчет емкостного сопротивления исследуемого участка биологической ткани по формуле:

где Х_{С повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_повр - общее сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм).

Производим расчет емкостного сопротивления заведомо неповрежденного участка биологической ткани по формуле:

где Х_{С неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_неповр - общее сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм).

Производим расчет диагностического показателя по формуле:

где ДП - диагностический показатель;

Х_{С повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

Х_{С неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм),

и при ДП<1 судим об отсутствии целостности клеточных мембран исследуемой биологической ткани, а при ≥1 - судим о сохранности клеточных мембран исследуемой биологической ткани.

Пример 1: Судебно-медицинское исследование трупа гр. А.

При измерении общего электрического сопротивления кожи трупа - передней поверхности средней трети правого бедра, подозреваемой как зона кровоподтека, получено его значение, равное 9,08 кОм. При измерении общего электрического сопротивления заведомо неповрежденного участка кожи этой же области, получено значение общего сопротивления, равное 10,01 кОм. Значение сопротивления тканевой жидкости равно 16 кОм.

Производим расчет емкостного сопротивления участка, подозреваемого в качестве зоны кровоподтека:

Производим расчет емкостного сопротивления участка заведомо неповрежденной биологической ткани:

Подставив значения емкостных сопротивлений в формулу, осуществим расчет величины диагностического показателя:

Таким образом, вычисленный диагностический показатель равен 0,246, что меньше 1, следовательно, целостность клеточных мембран биологической ткани исследуемой зоны отсутствует.

Пример 2: Судебно-медицинское исследование трупа гр. В.

При измерении общего электрического сопротивления кожи трупа - области центральной части левой ягодицы получено его значение, равное 10,7 кОм. При измерении общего электрического сопротивления заведомо неповрежденной кожи центральной части правой ягодицы, получено его значение, равное 10,5 кОм. Значение сопротивления тканевой жидкости равно 16 кОм.

Производим расчет емкостного сопротивления участка, подозреваемого в качестве зоны кровоподтека:

Производим расчет емкостного сопротивления участка заведомо неповрежденной биологической ткани:

Подставив значения емкостных сопротивлений в формулу, осуществим расчет величины диагностического показателя:

Таким образом, вычисленный диагностический показатель равен 1,121, что больше 1, следовательно, целостность клеточных мембран биологической ткани исследуемой зоны сохранена.

Изобретение относится к области медицины, а именно к судебной медицине, и может быть использовано для определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа, путем применения инструментального метода исследования (импедансометрии). Способ определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа включает определение электрического сопротивления биологической ткани поврежденного и неповрежденного участков и расчет диагностического показателя, измерение сопротивления тканевой жидкости, расчет емкостного сопротивления биологических тканей поврежденного участка по формуле, расчет емкостного сопротивления тканей неповрежденного участка по формуле и расчет диагностического показателя по формуле:

, где ДП - диагностический показатель; Х_{C повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм); Х_{C неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм). При ДП<1 судят об отсутствии целостности клеточных мембран исследуемой биологической ткани, а при ≥1 - судят о сохранности клеточных мембран исследуемой биологической ткани. Изобретение обеспечивает точность определения.

Способ определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа, включающий определение электрического сопротивления биологической ткани поврежденного и неповрежденного участков и расчет диагностического показателя, отличающийся тем, что дополнительно измеряют сопротивление тканевой жидкости, рассчитывают емкостное сопротивление биологических тканей поврежденного участка по формуле

где Х_{C повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_повр - общее сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм),

рассчитывают емкостное сопротивление тканей неповрежденного участка по формуле

где Х_{С неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм);

R_ТкЖ - электрическое сопротивление тканевой жидкости (кОм);

Z_неповр - общее сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм) и рассчитывают диагностический показатель по формуле

где ДП - диагностический показатель;

Х_{C повр} - емкостное сопротивление биологических тканей поврежденной области (кОм);

Х_{C неповр} - емкостное сопротивление биологических тканей неповрежденной области (кОм),

и при ДП<1 судят об отсутствии целостности клеточных мембран исследуемой биологической ткани, а при ДП≥1 судят о сохранности клеточных мембран исследуемой биологической ткани.