СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ ГИПЕРГЛИКЕМИИ Российский патент 2011 года по МПК A61B10/00 G01N33/48 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, патофизиологии и биологии, и может быть использовано для диагностики гипергликемии различного генеза.

Глюкоза - важнейший компонент крови, ее количество отражает состояние углеводного обмена.

Целый ряд патологических состояний сопровождается гипергликемией-повышением уровня глюкозы в крови. Наиболее часто гипергликемия развивается у больных сахарным диабетом. Нормальная величина концентрации глюкозы в крови взрослого человека составляет от 4,4 до 6,1 ммоль/л (Г.И.Назаренко, А.А.Кишкун. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М. 2000).

Гипергликемия наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях: сахарном диабете, дисфункции вегетативной нервной системы, повышении гормональной активности мозгового слоя надпочечников, щитовидной железы, гипофиза, эпидемическом энцефалите, сифилисе ЦНС, травмах и опухолях мозга, эпилепсии, отравлениях окисью углерода, сильных эмоциональных и психических возбуждениях.

Существуют различные способы контроля за уровнем глюкозы в крови: технический (автоматический анализатор) и биологический (определение гипергликемии по тест-функции биотестера вольфии бескорневой).

Выделяют степени тяжести гипергликемии: легкая - уровень глюкозы от 6,2 до 8,0 ммоль/л, средняя - 8,1-11 ммоль/л, тяжелая - 11,1 ммоль/л и более (ВОЗ, 1999. Рациональная фармакотерапия заболеваний эндокринной системы и нарушений обмена веществ. Москва, 2006 г. Эндокринология. Национальное руководство Москва, 2008 г.).

Аналог

Технический способ

Биохимический анализатор Хитачи - 902 (Япония, "Cobas Mira". Инструкция к прибору, М., 2002).

В основе способа лежит энзиматический ультрафиолетовый (УФ) метод для сыворотки крови.

Принцип способа:

- Глюкоза + АТФ → глюкоза - 6-фосфат + АДФ (катализатор - гексокиназа)

- Глюкоза - 6 - фосфат + НАДФ - глюконат - 6-фосфат + НАДФ + Н

Способ включает: приготовление и стабильность реагентов:

R₁ - реагент

R₂ - реагент

- Приготовление материала: сыворотка гепаринизированная

- Проведение калибровки. Контроль сыворотки PRECINORMV, PRECIPATHV.

Недостатки способа

1. Использование дорогостоящего автоматического анализатора.

2. Приготовление реагентов - дополнительные манипуляции.

3. Линейность способа.

4. Трудоемкость.

Ближайший аналог

"Способ диагностики гипергликемии". Патент на изобретение №2231066 от 20.06.2004. Бюл №17. Авторы: Цаценко Л.В., Савина А.В., Павлищук С.А.

Способ определения гипергликемии основан на качественной оценке содержания глюкозы в сыворотке крови по тест-функции биотестера вольфии бескорневой. При обеднении его хлорофиллом диагностируют гипергликемию.

Ход исследования, основные этапы способа

1. У исследуемого пациента берут 1,0 мл крови из вены, центрифигуруют и сыворотку крови наносят на предметное стекло с выемкой.

2. В сыворотку крови расселяют шпателем вольфию бескорневую, которую выдерживают 40-50 мин.

3. Приготовленный препарат микроскопируют в проходящем свете.

4. Наличие гипергликемии осуществляют по двум тест-функциям:

- форме листеца вольфии и присутствию хлорофилла в листеце.

Форма листеца вольфии может быть представлена следующими показателями:

- сморщенная;

- разорванная;

- невыдержанная.

Наличие хлорофилла:

- его присутствие в центре листеца;

- его присутствие по периферии,

- его отсутствие в листеце.

Недостатки способа:

1. Травмирование вены пациента для взятия крови.

2. Центрифугирование сыворотки

3. Применение вольфии бескорневой, которую надо доставать из природных водоемов.

4. Невысокий уровень точности диагностики - изменение формы листеца вольфии и его обеднения хлорофиллом.

Задачи предлагаемого изобретения:

1. Обеспечение экспресс-диагностики гипергликемии, выявление уровня концентрации глюкозы в крови.

2. Повышение информативности диагностики.

3. Исключение инвазивности при диагностике гипергликемии.

4. Исключение применения сложных технических устройств и использования биотестера вольфии бескорневой.

Техническим результатом предложения является экспресс-регистрация уровня гипергликемии, обусловленного интенсивностью обменных процессов, протекающих в крови. Регистрацию уровня гипергликемии осуществляют биологической тест-системой (БТС), которая "считывает" биологическое излучение крови, кристаллизуется и формирует ответные (конвертируемые) структуры в соответствии с уровнем концентрации глюкозы.

Существенная новизна предложения заключается в использовании БТС, для чего в отличие от известного способа - применение биотестера в виде вольфии бескорневой, предварительно готовят БТС: смесь 0,2% водного раствора аминокислот (глютаминовая, валин, тирозин, серин, триптофан, лейцин, аргинин), взятых в равных пропорциях; 25% водный раствор сернокислой магнезии в соотношении 6: 4. БТС объемом по 0,01-0,02 мл наносят на стеклянную пластину в виде ряда дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке, пластину выдерживают на пульсе (в зоне запястья руки) 2-3 минуты, затем сушат при Т=18-20°С на протяжении 2-3 минут, исследуют под микроскопом в поляризованном свете с кварцевым компенсатором, согласно таблице соответствия уровня глюкозы и кристаллоскопии при наличии в структуре пробы кристаллов: деградированных ромбовидных и/или деградированных ромбовидных и полигональных диагностируют легкую степень гипергликемии с уровнем глюкозы крови от 6,2 ммоль/л до 8,0 ммоль/л; при наличии плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов и/или плато из реликтовых полигональных и ромбовидных кристаллов диагностируют среднюю степень тяжести гипергликемии с уровнем глюкозы от 8,1 ммоль/л до 11,0 ммоль/л; присутствие плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов и/или плато из деформированных полигональных кристаллов и/или сетки из разрушенных полигональных кристаллов указывает на тяжелую степень гипергликемии от 11,1 до 15 ммоль/л.

Способ апробирован на 300 больных. При этом одновременно у каждого параллельно определяли уровень глюкозы в крови лабораторным способом. На основе этого составлена таблица соответствия уровня глюкозы в крови человека в зависимости от видов кристаллов БТС.

Способ осуществляют следующим образом

1. Готовят БТС-модель in vitro для регистрации биологического излучения пульса, которая состоит из смеси 0,2% водного раствора аминокислот (глютаминовая, валин, тирозин, серин, триптофан, лейцин, аргинин), взятых в равных пропорциях и 25% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении аминокислот и сернокислой магнезии 6:4.

2. Тарированной пипеткой берут БТС объемом по 0,01-0,02 мл, наносят на предметное стекло (стеклянную пластину) в виде ряда дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке.

3. Стеклянную пластину с нанесенной на нее БТС помещают на зону запястья руки в проекцию пульса человека, выдерживают 2-3 минуты, сушат при Т=18-20°С на протяжении 2-3 минут.

4. Препарат исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и согласно таблице соответствия уровня глюкозы в крови и кристаллоскопии при наличии в структуре кристаллов: деградированных ромбовидных и/или деградированных ромбовидных и полигональных диагностируют легкую степень гипергликемии с уровнем глюкозы от 6,2 до 8,0 ммоль/л; при наличии плато из деградированных ромбовидных и полигональнальных кристаллов и/или плато из реликтовых ромбовидных и полигональных кристаллов диагностируют среднюю степень тяжести гипергликемии с уровнем глюкозы от 8,1 до 11,0 ммоль/л; присутствие плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов, и/или плато из деформированных полигональных кристаллов, и/или сетки из разрушенных полигональных кристаллов указывает на тяжелую степень гипергликемии с уровнем глюкозы от 11,1 до 15 ммоль/л.

Приводим данные о БТС-биологическом жидком кристалле, реагирующем на энергетическое излучение появлением информационной структуры (Савина Л.В. с соавторами. Диплом на научное открытие №37 - М., 2009. Свойство информационной биологической тест-системы изменять свою структуру при взаимодействии с другими объектами; Савина Л.В. Энергоинформационные взаимодействия, Краснодар, 2008 г.).

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).

Излучения человека (пульса), животных и других биообъектов являются носителями информации об их энергоинформационном обмене, волновые коды которого можно регистрировать биокристаллами (И.Г.Чистяков. Жидкие кристаллы. М., 1960, Porr F.A. Coherent photos strage of biological systems. 11 J. В id. 1999; p. 144-167; Л.В.Савина. Энергоинформационные взаимодействия. Краснодар. 2008).

Используя БТС для регистрации биологического излучения пульса человека, мы тем самым «считываем» волновой структурный код крови в условиях ее перенасыщения глюкозой. БТС, сканируя излучение пульса, осуществляет тем самым регистрацию излучения крови, обусловленного гипергликемией, ее энергоинформационную структуру.

На фиг.1 приведена структура БТС.

На фиг.2 приведены ромбовидные кристаллы БТС, полученные после выдержки стеклянной пластины на пульсе здорового человека, концентрация глюкозы - 6 ммоль/л.

Приводим стандартизированные структуры кристаллограмм БТС, полученные с капель крови лиц с различным уровнем гликемии. Для проведения исследования брали натощак кровь, которую в виде капель объемом 0,01-0,02 мл наносили на стеклянную пластину (3-5 капель) и каждую каплю окружали валом из БТС, выдерживали в нем 2-3 минуты, затем препарат сушили при Т=18-20°С на протяжении 3 минут и исследовали в поляризованном свете с кварцевым компенсатором.

Легкая степень тяжести гипергликемии

1. Гликемия от 6,2 до 7 ммоль/л: присутствуют деградированные ромбовидные кристаллы, фиг.3.

2. Гликемия от 7,1 до 8,0 ммоль/л: наличие деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов, фиг.4.

Средняя степень тяжести гипергликемии

3. Гликемия от 8,1 до 10,0 ммоль/л: плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов, фиг 5.

4. Гликемия от 10,1 до 11,0 ммоль/л: плато из реликтовых ромбовидных и полигональных кристаллов, фиг 6.

Тяжелая степень гипергликемии

5. Гликемия от 11,1 до 12 ммоль/л: плато из реликтовых ромбовидных полигональных дендритных кристаллов, фиг 7.

6. Гликемия от 12,1 до 13,0 ммоль/л: плато из деформированных полигональных кристаллов, фиг 8.

7. Гликемия от 13,1 до 15,0 ммоль/л и более: сетка из разрушенных полигональных кристаллов, фиг 9.

На основании приведенных данных составлена таблица соответствия уровня глюкозы в крови человека в зависимости от видов кристаллов БТС:

Вид кристаллов Уровни гликемии Фигуры изображения Степени тяжести Деградированные ромбовидные 6,2-7,0 Фиг.3 Легкая Деградированные ромбовидные и полигональные 7,1-8,0 Фиг.4 Плато из деградированных ромбовидных и полигональных 8,1-10,0 Фиг.5 Средняя Плато из реликтовых ромбовидных и полигональных 10,1-11,0 Фиг.6 Плато из реликтовых полигональных дендритных 11,1-12,0 Фиг.7 Тяжелая Плато из деформированных полигональных 12,1-13,0 Фиг.8 Сетка из разрушенных полигональных 13,1-15 Фиг.9

ПРИМЕРЫ.

Пример 1, фиг.10. Больной И. Д-з: Акромегалия. Предполагаемая гипергликемия (И. Б. №899).

На фиг.10 приведены деградированные ромбовидные кристаллы БТС подобно фиг.3.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,01 мл БТС, пластину поместили на 2 минуты на пульс больного, затем высушили при Т=18°С на протяжении 2 минут и изучили под микроскопом в поляризованном свете с кварцевым компенсатором. Присутствуют деградированные ромбовидные кристаллы, которые совпали с таблицей соответствия, фиг.3, глюкоза - 7 ммоль/л. Одновременно в крови лабораторным способом определили уровень глюкозы, который оказался равным 7 ммоль/л (норма - 6,0±0,9 ммоль/л) - легкая степень гипергликемии подтвердилась.

Пример 2, фиг.11. Больная К. Д-з: Тиреотоксикоз. (И. Б. №895). Предполагаемая гипергликемия. На фиг.11 приведены деградированные ромбовидные кристаллы и полигональные кристаллы БТС подобно фиг.4.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,02 мл БТС, пластину поместили на пульс больной на 3 мин, затем высушили при Т=19°С на протяжении 3 минут и изучили под микроскопом в поляризованном свете с кварцевым компенсатором (КК). Присутствуют деградированные ромбовидные и полигональные кристаллы, которые по таблице соответствия отражают уровень глюкозы 8 ммоль/л. Одновременно в крови лабораторным способом определили уровень глюкозы. Он оказался равным 8 ммоль/л. Гипергликемия легкой степени подтвердилась.

Пример 3, фиг.12. Больной Ф. Д-з: Хронический панкреатит, подозрение на гипергликемию. (И. Б. №918).

На фиг.12 представлено плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов подобно фиг.5.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,01 мл БТС, пластину поместили на 2 минуты на пульс больного, затем высушили при Т=20°С и на протяжении двух минут микроскопировали в поляризованном свете с КК. Присутствует плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов, которые согласно таблице соответствия отражают уровень глюкозы 8,1 ммоль/л. Одновременно в крови лабораторным способом определили уровень глюкозы, который оказался равным 8,1 ммоль/л. Гипергликемия средней степени подтвердилась.

Пример 4, фиг.13. Больной С. Д-з: Предполагается сахарный диабет 2 тип, впервые выявленный. Гипергликемия. (И. Б. №1012).

На фиг. 13 - плато из реликтовых ромбовидных и полигональных кристаллов подобно фиг.6.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,02 мл БТС, пластину поместили на 3 минуты на пульс больного, затем высушили при Т=19°С на протяжении 3 мин и исследовали под микроскопом в поляризованном свете с КК. Присутствует плато из реликтовых ромбовидных и полигональных кристаллов, согласно таблице соответствия они отражают уровень глюкозы 10,1 ммоль/л. Одновременно в крови лабораторным способом определили глюкозу, которая составила 10,1 ммоль/л. Гипергликемия средней степени тяжести подтвердилась.

Пример 5, фиг.14. Больная Н. Д-з: Предполагается сахарный диабет 2 тип, гипергликемия. (И. Б. №1206).

На фиг. 14 приведено плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов подобно фиг.7.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,01 мл БТС, пластину поместили на 2 минуты на пульс больной, затем высушили при Т=18°С на протяжении 2 мин и микроскопировали в поляризованном свете с КК. Присутствует плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов, согласно таблице соответствия глюкоза равна 11,1 ммоль/л. Одновременно определили глюкозу в крови лабораторным способом, которая оказалась повышенной - 11,1 ммоль/л. Гипергликемия тяжелой степени подтвердилась.

Пример 6, фиг.15. Больной Ш. Д-з: Предполагается сахарный диабет 1 тип, гипергликемия. (И. Б. №698).

На фиг 15 приведено плато из деформированных полигональных кристаллов подобно фиг.8.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,02 мл БТС, пластину поместили на 3 минуты на пульс больного, затем высушили на протяжении 2 мин при температуре 19°С и исследовали под микроскопом в поляризованном свете с КК. Присутствует плато из деформированных полигональных кристаллов, согласно таблице соответствия глюкоза равна 12,1 ммоль/л. Одновременно определили глюкозу в крови лабораторным способом, которая оказалась повышенной - 12,1 ммоль/л. Гипергликемия тяжелой степени подтвердилась.

Пример 7, фиг.16. Больной А. Д-з: Предполагается сахарный диабет 1 тип, гипергликемия. (И. Б. №2611).

На фиг. 16 приведена сетка из разрушенных полигональных кристаллов подобно фиг.9.

Технология: на стеклянную пластину в виде дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке нанесли по 0,01 мл БТС, пластину поместили на пульс больного на 2 минуты, затем высушили на протяжении 3 мин при температуре 20°С и исследовали под микроскопом в поляризованном свете с КК. Присутствует сетка из разрушенных полигональных кристаллов, согласно таблице уровень глюкозы равен 13,1 ммоль/л. Одновременно при определении глюкозы в крови лабораторным способом она оказалась повышенной - 13,1 ммоль/л. Тяжелая степень гипергликемия подтвердилась.

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндокринологии, патофизиологии и биологии. Для дифференциальной экспресс-диагностики степени тяжести гипергликемии в зоне запястья руки в проекции пульса размещают стеклянную пластину. На стеклянную пластину предварительно наносят биологическую тест-систему по 0,01-0,02 мл в виде ряда дорожек длиной 4-5 мм каждая в шахматном порядке. При этом биологическая тест-система состоит из водного раствора аминокислот, взятых в равных пропорциях, и водного раствора сернокислой магнезии в соотношении. Пластину выдерживают на пульсе, затем сушат на протяжении 2-3 минут и исследуют под микроскопом в поляризованном свете с кварцевым компенсатором. При наличии кристаллов: деградированных ромбовидных и/или деградированных ромбовидных и полигональных диагностируют легкую степень гипергликемии с уровнем глюкозы крови от 6,2÷8,0 ммоль/л. При наличии плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов и/или плато из реликтовых полигональных и ромбовидных кристаллов диагностируют среднюю степень тяжести гипергликемии с уровнем глюкозы от 8,1÷11,0 ммоль/л. Присутствие плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов и/или плато из деформированных полигональных кристаллов и/или сетки из разрушенных полигональных кристаллов указывает на тяжелую степень гипергликемии от 11,1÷15 ммоль/л. Способ повышает информативность диагностики гипергликемии. 16 ил., 1 табл.

Способ дифференциальной экспресс-диагностики степени тяжести гипергликемии, включающий физический метод исследования, отличающийся тем, что диагностику гипергликемии осуществляют путем размещения стеклянной пластины в зоне запястья руки в проекции пульса; на стеклянную пластину предварительно наносят биологическую тест-систему по 0,01-0,02 мл в виде ряда дорожек длиною 4-5 мм каждая в шахматном порядке, при этом биологическая тест-система состоит из 0,2%-ного водного раствора аминокислот: глютаминовая, валин, тирозин, серин, триптофан, лейцин, аргинин, взятых в равных пропорциях; 25%-ного водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 6:4; пластину выдерживают на пульсе 2-3 мин, затем сушат при Т18-20°С на протяжении 2-3 мин, исследуют под микроскопом в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в структуре пробы кристаллов: деградированных ромбовидных и/или деградированных ромбовидных и полигональных диагностируют легкую степень гипергликемии с уровнем глюкозы крови от 6,2÷8,0 ммоль/л; при наличии плато из деградированных ромбовидных и полигональных кристаллов и/или плато из реликтовых полигональных и ромбовидных кристаллов диагностируют среднюю степень тяжести гипергликемии с уровнем глюкозы от 8,1÷11,0 ммоль/л; присутствие плато из реликтовых полигональных дендритных кристаллов, и/или плато из деформированных полигональных кристаллов, и/или сетки из разрушенных полигональных кристаллов указывает на тяжелую степень гипергликемии от 11,1÷15 ммоль/л.