СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПЕЧЕНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВИРУСНОМ ГЕПАТИТЕ В Российский патент 2010 года по МПК A61B5/00 G01N1/28 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, гастроэнтерологии, патофизиологии и может быть использовано для диагностики структурной перестройки в печени при хроническом гепатите (ХГ).

Ранняя диагностика хронизации гепатитов - традиционно трудная глобальная проблема. Наиболее частой причиной структурной перестройки ткани печени (гепатоцитов, сосудов) являются вирусные гепатиты (В, С, D), вирусоносительство. Отягощающими факторами, нарушающими морфологию печени, являются микст-гепатиты, наркомания, алкоголизм, лекарственные поражения печени (С.Н.Соринсон. Вирусные гепатиты. С.Петербург, 1998).

Структурные изменения печени при вирусных ХГ сопровождаются нарушением целостности пограничной пластинки, ее прорывом, нарушением архитектоники печеночной дольки, деструктивными изменениями, обусловленными некрозом (А.С.Логинов, Л.И.Аруин. Клиническая морфология печени. М., 1985).

Морфологические признаки вирусных ХГ используют для определения стадии заболевания. В биоптатах при пункционной биопсии обнаруживают дистрофию и некроз гепатоцитов, воспалительную клеточную инфильтрацию и фиброзные изменения в дольках и портальных трактах, которые подтверждаются инструментальными исследованиями (А.С.Логинов, Аруин Л.И., Шепелева Д.С., Ткачев В.Д. Пункционная биопсия в диагностике хронических заболеваний печени. Терап. архив. - 1996. - № 2, С.5-7; В.В.Серов. Морфологические исследования в диагностике и лечении острых и хронических заболеваний печени. Русск. мед.журн. - 1996. - № 3, С.173; Руководство по ультразвуковой диагностике. Под ред. В.В.Митькова, IV том, М., Видар, 1997. - С.132-135).

Возможности идентификации ХГ различны. К ним относят пункционную биопсию печени с изучением гистопрепаратов (В.Серов, К.Лапшин. Морфологическая диагностика заболеваний печени. М., 1989. - С.29-30), инструментальные исследования печени - ультразвуковую диагностику (В.В.Митьков. Клиническое руководство по УЗД. М., 1996. - С.35-38, С.52-58), томографию - (Р.И.Габуния, Е.К.Колесникова. Компьютерная томография в клинической диагностике. М., 1995. - С.352).

Известен способ диагностики гепатита путем морфологического исследования биоптатов печени (Логинов А.С., Аруин Л.И. Клиническая морфология печени. М., 1985. - С.5-16). Способы биопсии: чрескожные пункционные, трансвенозные, прицельные (во время лапораскопии) и краевые (во время операции). Биоптат получают пункционными иглами или специальными щипчиками, затем его обрабатывают:

- фиксируют в 10% забуференном по методу Лили формалине;

- заливают материал в парафин, с каждого блока готовят до 25-30 срезов, смонтировав их на 4-5 предметных стеклах.

Срезы окрашивают гематоксилином и эозином, а также пикрофуксином по методу Ван-Гизона.

Последний этап заключается в микроскопии препарата.

Недостатки способа.

- травмирование пациента (инвазивность исследования);

- потребность в большом количестве технических средств;

- использование игл, лапораскопа, УЗИ-аппаратов;

- применение серии химических препаратов для приготовления материала;

- длительность исполнения, не позволяющая обеспечить оперативный контроль за лечением;

- противопоказания: тяжелая коагулопатия, асцит, билиарная обструкция, плеврит.

За ближайший аналог принято ультразвуковое исследование печени с помощью датчика с частотой 3,5-5 МГц (В.В.Митьков. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. М., 1996, т.1, С.35-38. 52-58).

Сущность способа основана на исследовании эхоструктуры печени с использованием ультразвукового сканера.

Исследование осуществляют следующим образом:

1. Пациента укладывают на спину.

2. Датчик устанавливают параллельно правой реберной дуге и постепенно изменяют угол наклона датчика.

3. Состояние печени оценивают по определению ее контура, формы, размеров, эхогенности, структуры, сосудистого рисунка.

Недостатки способа:

- применение ультразвукового сканера, который влияет на физиологическое состояние исследуемого, а также повышает стоимость исследования;

- взаимовлияние на изображение печени окружающих органов, что снижает достоверность результатов исследования;

- возникновение артефактов во время сканирования;

- стимуляция роста некоторых новообразований в печени (киста, гемангиома и т.д.).

Задачи предлагаемого изобретения:

1. Обеспечение дифференцирования диагностики хронического вирусного гепатита В в зависимости от степени выраженности патологического процесса.

2. Повышение информативности диагностики путем визуализации результатов диагностики.

3. Оперативный контроль за эффективностью лечения.

4. Исключение инвазивности и облучения при диагностике хронического вирусного гепатита В.

Техническим результатом предложения является экспресс-регистрация волнового биологического излучения печени в виде определенных структур биологической тест-системы, что позволяет оперативно в динамике регистрировать структурные нарушения в печени, обусловленные хроническим вирусным гепатитом В, дифференцировать эти нарушения, полностью исключить травматичность и снизить себестоимость диагностики.

Существенной новизной предложения является регистрация излучения печени при помощи биологической тест-системы (БТС), для чего в отличие от известного метода (УЗИ печени) предварительно готовят БТС (смесь 0,1% водного раствора аминокислот - аспарагиновая, глутаминовая, глицин, триптофан, валин, лейцин, пролин, аргинин, треонин, серии; 0,5% водного раствора нейромедиатора дофамина; водной 1 мМ смеси нуклеотидных оснований ДНК (гуанин, цитозин, тимин, аденин); 25% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 4:1:1:4, которую наносят на 6-7 стеклянных пластин, помещают их на поверхность кожи правого подреберья в зоне проекции печени, выдерживают на протяжении 2-3 минут, сушат при Т=+18-20°С, исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в препаратах деформированных камер: фрагментированных, мозаичных и вытянутых пестрой окраски диагностируют структурные изменения в печени при хроническом вирусном гепатите В.

Способ осуществляют следующим образом:

1. Применяют энергоинформационную биологическую тест-систему (модель) для регистрации излучения печени. Готовят смесь, состоящую из 0,1% водного раствора 10 аминокислот (аспарагиновая, глутаминовая, глицин, триптофан, валин, лейцин, пролин, аргинин, треонин, серии; 0,5% водного раствора нейромедиатора дофамина; водной 1 мМ смеси нуклеотидных оснований ДНК (гуанин, цитозин, тимин, аденин); 25% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 4:1:1:4.

2. Тарированной пипеткой БТС объемом 0,01-0,02 мл наносят на 7-8 предметных стекол в виде дорожки.

3. Предметные стекла (стеклянные пластины) с нанесенной на них БТС помещают на поверхность кожи правого подреберья, выдерживают на протяжении 2-3 минут, сушат при Т=+18-20°С на протяжении 2-3 минут.

4. Препараты исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в препаратах деформированных камер: фрагментированных, мозаичных и вытянутых диагностируют структурные изменения в печени при хроническом вирусном гепатите В.

Приводим данные о БИМ (биоинформационной модели, регистрирующей излучения биообъекта) - варианте биологического жидкого кристалла, реагирующего на излучение появлением специфической структуры.

Исследованиями А.С.Пресмана, H.L.Konig и др. (Электромагнитная сигнализация в живой природе. М., 1974; Bioinformation-electrophysical aspects // Electromagnetic Bio-mfonnation. Munchen-Baltimore: Urban 8. Schwarzenberg, 1989, p 42-73) доказано, что вокруг человека и животных существуют электромагнитные поля, излучения которых, являясь продуктом жизнедеятельности, при своих малых энергетических характеристиках являются носителями информации о состоянии собственно организма.

Информационные излучения от различных объектов (живых, биокосных, косных) - один из общих принципов проявления энергоинформационного взаимодействия в природе.

Под информационным воздействием понимается специфическая реакция систем на слабый вещественно-энергетический стимул, воспринимаемый как сигнал в форме кода (Раймес Н.Ф. Системный подход к решению проблемы взаимодействия среды с биологическим объектом. В кн.: Электромагнитные поля в биосфере, т.1, С.294-300, М., 1984).

Структура - мгновенный снимок внутренних взаимодействий в системе (А.А.Малиновский. Теория структуры и ее место в системном подходе. В кн.: Системные исследования. Ежегодник. М., 1970, С.10-31).

Авторами разработана БТС (вариант биологического жидкого кристалла, энергоинформационная матрица). Предложенная модель является сложной биологической системой, обладающей самоорганизацией и высокой пространственной ориентацией. Входящие в ее состав аминокислоты, нуклеотидные основания ДНК, нейромедиатор дофамин и структуратор сернокислая магнезия сами являются источниками информации, обладают способностью к восприятию информации об электронно-конформационных взаимодействиях, происходящих в других веществах, и передаче информации в виде структур. Жидкие кристаллы используют в качестве биосенсорных устройств (Ю.М.Евдокимов. Жидкокристаллические формы нуклеиновых кислот // Вестник Рос. Академии наук. - 2003. - № 8. С.712-721; С.Д.Варфоломеев, Ю.М.Евдокимов, М.А.Островский. Сенсорная биология, сенсорные технологии и создание новых органов чувств человека // Вестник Рос. Академии наук. - 2000. - № 2. - С.99-108).

Аминокислоты воспринимают информацию волнового излучения органа (печени) и передают ее в виде конвертируемой структуры, фиксируемой БТС.

Аминокислоты, обладая высокой способностью импринтинга (запоминания) информационно-энергетического стимула, обусловленного ходом обменных процессов в органе, позволяют проследить за его структурной перестройкой при патологическом процессе (вирусный гепатит В).

На фиг.1 приведена исходная структура (модель) БТС, виден ячеистый тип сборки препарата. На фиг.2 приведена структура БТС, полученная при помещении стеклянных пластин с нанесенной на них БТС на зону печени здорового человека. Пластины выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+18-20°С на протяжении 3 минут и исследовали в поляризованном свете с кварцевым компенсатором (КК). Присутствует округлая камера, внешний облик которой напоминает структуру печеночной дольки здорового человека, фиг.3 (Строение печеночной дольки. Гистология под ред. Ю.И.Афанасьева, Н.А.Юриной. М., 1984. - С.544).

Предлагаемый способ сопоставлен с известными способами определения структурных изменений в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В. Проведено 420 исследований. Выявлено, что статистическая значимость составила р<0,05.

В приводимых примерах использовали микроскопию препаратов БТС в поляризованном свете с КК, данные биопсии печени, УЗИ и биохимический скрининг (уровень билирубина, содержание сывороточных трансаминаз, уровень γ-глобулина). Вирусная В этиология хронического гепатита верифицирована с определением вирусных маркеров.

Пример 1, фиг.4. Б-ой Б. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. История болезни (ИБ) № 729. На фиг.4 приведена структура БТС, полученная при помещении стеклянных пластин (СП) на кожу правого подреберья в зону проекции печени. Присутствуют фрагментированные камеры пестрой окраски.

Технология. На 7 стеклянных пластин (СП) нанесли по 0,02 мл БТС и разместили их в правом подреберье в зоне проекции печени, выдержали 2 мин, высушили в термостате 3 мин при Т=+20°С и исследовали в поляризованном свете с КК. Присутствуют фрагментированные камеры пестрой окраски.

Одновременно произвели пункционную биопсию печени с исследованием биоптата и УЗИ печени, биохимическое исследование крови.

Биоптат: матово-стекловидные гепатоциты. Порто-центральный мостовидный некроз.

УЗИ: правая доля (косой вертикальный размер) - 153 мм (N<150 мм), увеличена, левая доля (толщина) - 50 мм (N<60 мм), не увеличена. Контуры ровные, четкие, эхогенность умеренно повышена, структура мелкозернистая. Сосудистый рисунок обычный, воротная вена (V. portae) 9 мм (N=8-12 мм), максимальная линейная скорость кровотока (V max) - 26,2 см/с (N=23±5 см/с, во время глубокого вдоха). Печеночные вены не расширены - 6-7 мм (N<10 мм на расстоянии 2 см от устьев), фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Заключение: УЗИ - признаки диффузных изменений печени.

Биохимическое исследование сыворотки крови: общий билирубин 34,4 ммоль/л (N5-21,0 мкмоль/л), прямой билирубин 8,3 мкмоль/л (N 0-5 мкмоль/л), ACT 48 ед. (N до 40 ед.), АЛТ 54 ед. (N до 40 ед.), γ-глобулин 24 г/л (N до 18 г/л).

Диагностировали и подтвердили структурные изменения в печени, присущие хроническому гепатиту вирусной этиологии В.

Пример 2, фиг.5. Б-ная Д. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. ИБ № 209. На фиг.5 приведена структура БТС, присутствуют фрагментированные камеры пестрой окраски.

Технология. На 6 стеклянных пластин (СП) нанесли по 0,01 мл БТС в виде дорожки и разместили их в правом подреберье в зоне проекции печени, выдержали 3 мин, высушили в термостате при Т=+19°С на протяжении 3 мин, исследовали в поляризованном свете с КК. Найдены фрагментированные камеры пестрой окраски.

Одномоментно выполнили пункционную биопсию печени с исследованием биоптата и биохимическое исследование крови.

Биоптат: Ступенчатый некроз, лимфогистиоцитарная инфильтрация портального тракта и периферии дольки.

УЗИ: правая доля 155 мм, левая доля - 55 мм, не увеличена. Контуры ровные, четкие, эхогенность умеренно повышена, структура мелкозернистая. Сосудистый рисунок усилен, V. portae 10 мм, V max - 24 см/с. Печеночные вены не расширены - 5-7 мм, фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Заключение: УЗИ-признаки диффузных изменений печени.

Биохимическое исследование сыворотки крови: общий билирубин 38,5 мкмоль/л, прямой билирубин 10 мкмоль/л, ACT 52 ед., АЛТ 61 ед., γ-глобулин 21,2 г/л.

Диагностировали и подтвердили структурные изменения в печени, присущие хроническому гепатиту вирусной этиологии В.

Пример 3, фиг.6. Б-ой У. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. ИБ № 398. На фиг.6 приведена структура БТС, присутствуют мозаичные камеры пестрой окраски.

Технология: на СП нанесли по 0,02 мл БТС в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+20°С на протяжении 2 минут, исследовали в поляризованном свете с КК. Найдены мозаичные камеры пестрой окраски.

Биоптат: матовостекловидные гепатоциты.

УЗИ: правая доля 160 мм, левая доля 63 мм, увеличены. Контуры ровные, четкие, эхогенность повышена, структура мелкозернистая, диффузно-неоднородная. Сосудистый рисунок обычный, v.portae 11 мм, V max 21 см/с. Печеночные вены не расширены - 5-8 мм, фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Заключение: УЗИ - признаки диффузных изменений печени.

Биохимический анализ сыворотки крови: общий билирубин 40,1 мкмоль/л, прямой билирубин 9,2 мкмоль/л, ACT 58 ед., АЛТ 64 ед., γ-глобулин 25,4 г/л.

Диагностированы и подтверждены структурные изменения в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В.

Пример 4, фиг.7. Б-ой И. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. ИБ № 196. На фиг.7 приведена структура БТС, видны мозаичные камеры пестрой окраски.

Технология: на СП нанесли по 0,02 мл БТС в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 2 минуты, высушили в термостате при Т=+18°С на протяжении 2 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Найдены мозаичные камеры пестрой окраски.

Одномоментно произвели биопсию печени, УЗИ, исследовали биохимические показатели сыворотки крови.

Биопсия: гепатоциты с песочными ядрами. Портальный тракт со слабой лимфогистиоцитарной инфильтрацией, без фиброзных изменений.

УЗИ: Правая доля - 168 мм, левая доля - 66 мм, увеличены. Контуры ровные, четкие, определяется закругление нижнего края, эхогенность повышена, структура диффузно-неоднородная, с зонами повышенной эхогенности (измененная ткань) и изоэхогенными (участками неизмененной паренхимы) зонами. Сосудистый рисунок обеднен, v.portae 12 мм, V max 19 см/с. Печеночные вены не расширены - 6-7 мм, фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Заключение: УЗИ - признаки диффузных изменений печени.

Биохимический анализ сыворотки крови: общий билирубин 45,2 мкмоль/л, прямой билирубин 10,5 мкмоль/л, ACT 61ед., АЛТ 64 ед., γ-глобулин 27,2 г/л.

Диагностированы и подтверждены структурные изменения в печени, характерные для хронического гепатита вирусной этиологии В.

Пример 5, фиг.8. Б-ная 3. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. ИБ № 891. На фиг.8 приведена структура БТС, видны вытянутые камеры пестрой окраски.

Технология: на 6 СП нанесли по 0,02 мл БТС в виде дорожки, разместили их в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 2 минуты, высушили в термостате при Т=+20°С на протяжении 3 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Присутствуют вытянутые камеры пестрой окраски.

Одномоментно произвели биопсию печени, УЗИ, исследовали биохимические показатели сыворотки крови.

Биопсия: фиброзно-порто-портальная септа. В портальном тракте выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация с агрегацией лимфоидных элементов.

УЗИ: Правая доля - 164 мм, левая доля - 65 мм, увеличены. Контуры ровные, четкие, эхогенность повышена, структура диффузно-неоднородная, с мелкими гиперэхогенными зонами, зонами повышенной эхогенности (измененная ткань) и изоэхогенными (участками неизмененной паренхимы) зонами. Сосудистый рисунок обеднен, v.portae 12 мм, V max 19 см/с. Печеночные вены не расширены - 6-7 мм, фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Биохимия сыворотки крови: общий билирубин 59,7 мкмоль/л, прямой билирубин 11,0 мкмоль/л, ACT 64 ед., АЛТ 72 ед., γ-глобулин 29,1 г/л.

Диагностированы и подтверждены структурные изменения в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В.

Пример 6, фиг.9. Б-ой В. Диагноз: хронический гепатит вирусной этиологии В. ИБ № 615. На фиг.9 приведена структура БТС, видны вытянутые камеры пестрой окраски.

Технология: на СП нанесли по 0,02 мл БТС в виде дорожки, поместили их в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+18°С на протяжении 3 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Найдены вытянутые камеры пестрой окраски.

Одномоментно выполнили биопсию печени, УЗИ, исследовали биохимические показатели сыворотки крови.

Биопсия: фиброзные изменения и выраженная клеточная инфильтрация портального тракта с развитием агрегацией лимфоидных элементов.

УЗИ: Правая доля - 164 мм, левая доля - 65 мм, увеличены. Контуры ровные, четкие, эхогенность повышена, структура диффузно-неоднородная, с мелкими гиперэхогенными зонами, зонами повышенной эхогенности (измененная ткань) и изоэхогенными (участками неизмененной паренхимы) зонами. Сосудистый рисунок обеднен, v.portae 12 мм, V max 19 см/с. Печеночные вены не расширены - 6-7 мм, фиксируется трехфазный спектр кровотока.

Биохимия сыворотки крови: общий билирубин 81 мкмоль/л, прямой билирубин 12,3 мкмоль/л, ACT 72 ед., АЛТ 80 ед., γ-глобулин 37 г/л.

Диагностированы и подтверждены структурные изменения в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В.

Применение высокочувствительного биологического сенсора хода обменных процессов (БТС) - маркера структурных изменений в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В позволяет обеспечить высокую информативность и эффективность, нативность и физиологичность, неинвазивность способа.

По сравнению с базовыми способами диагностики структурных изменений в печени при хроническом гепатите вирусной этиологии В время исследования сокращается на 80%, а материальные затраты на 70%. Способ удобен, доступен для скрининг-исследований.

Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии, физиологии и патанатомии. Для диагностики структурных изменений в печени при вирусном гепатите В используют биологическую тест-систему, состоящую их композиции 0,1% водного раствора аминокислот - аспарагиновой, глутаминовой, глицина, триптофана, валина, лейцина, пролина, аргинина, треонина, серина; 0,5% водного раствора нейромедиатора дофамина; водной 1 мМ смеси нуклеотидных оснований ДНК (гуанин, цитозин, тимин, аденин); 25% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 4:1:1:4. В зону проекции печени на поверхность кожи правого подреберья помещают ряд стеклянных пластин, на которые нанесена биологическая тест-система, выдерживают 2-3 минуты, затем сушат при Т=+18-20°С на протяжении 2-3 минут. Исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором. При наличии в пробах деформированных камер: фрагментированных или мозаичных, или вытянутых пестрой окраски диагностируют структурные изменения в печени при хроническом вирусном гепатите В. Способ позволяет оперативно в динамике регистрировать структурные нарушения в печени, обусловленные хроническим вирусным гепатитом В, дифференцировать эти нарушения, полностью исключить травматичность и снизить себестоимость диагностики. 9 ил.

Способ экспресс-диагностики структурных изменений в печени при хроническом вирусном гепатите В, включающий получение информации об изменении структуры печени, отличающийся тем, что диагностику осуществляют путем регистрации излучения печени, при этом в зону проекции печени на поверхность кожи правого подреберья помещают ряд стеклянных пластин, на которые нанесена биологическая тест-система, состоящая из композиции 0,1%-ного водного раствора аминокислот - аспарагиновой, глутаминовой, глицина, триптофана, валина, лейцина, пролина, аргинина, треонина, серина; 0,5%-ного водного раствора нейромедиатора дофамина; водной 1 мМ смеси нуклеотидных оснований ДНК (гуанин, цитозин, тимин, аденин); 25%-ного водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 4:1:1:4, выдерживают 2-3 мин, затем сушат при Т=+18-20°С на протяжении 2-3 мин, исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в пробах деформированных камер: фрагментированных, или мозаичных, или вытянутых пестрой окраски диагностируют структурные изменения в печени при хроническом вирусном гепатите В.