СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Российский патент 2012 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии, и может быть использовано для диагностики стенокардии напряжения III функционального класса, инфаркта миокарда и гипертонической болезни.

Известен способ диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, в частности острого коронарного синдрома с помощью маркеров функциональной морфологии сыворотки крови (Сергеева Ю.В. Оптимизация диагностики острого коронарного синдрома с помощью маркеров функциональной морфологии сыворотки крови (клинико-экспериментальное исследование) // Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.м.н. - Саратов. - 2008 г. - 20 с.).

Недостатки прототипа: носит описательный характер, субъективен, не предоставляет информации о содержании и распределении макро- и микроэлементов в изучаемых образцах сыворотки.

Технический результат: повышение эффективности способа путем объективизации учета результатов с помощью регистрации компонентов фации сыворотки крови на наноструктурном уровне с оценкой ее основных элементов при помощи рентгеноспектрального анализа.

Указанные задачи достигаются путем получения и анализа изображения фации сыворотки крови с учетом выраженности зон кристаллизации: центральной, промежуточной и периферической. В норме фация имеет отчетливую круговую симметрию, узор трещин в виде центрально-симметричной ромашки. При патологических состояниях изменение физических свойств адсорбционного слоя на границе с воздухом в каплях сыворотки крови приводит к возникновению дополнительных структур - бляшек, морщин, листовидных образований, «ковров Серпиньского», «языков Арнольда», различных анизотропных морфотипов и т.д.. Помимо изучения внешнего вида фации, благодаря системе энергодисперсионного сбора информации проводят качественный и количественный анализ, а также создают карты распределений элементов, образующих фацию.

Способ изображен на рисунках, где на фиг.1 - общий вид (1а), центральная (1б) и краевая (1в) зона фации сыворотки крови у человека, не имеющего сердечно-сосудистых заболеваний; на фиг.2а, б, в, 3а, б, в - изображение фации сыворотки крови при стенокардии напряжения III функционального класса и инфаркте миокарда; на фиг.4а, б, в - изображение фации сыворотки крови при гипертонической болезни.

Способ осуществляют следующим образом. Материал (кровь из кубитальной вены) забирают в вакуумную пробирку, центрифугируют со скоростью 3000 оборотов в течение 15 минут, затем надосадочную жидкость в объеме 0,004 мл автоматическим дозатором наносят на строго горизонтальную поверхность (предметное стекло), покрытую алюминиевой фольгой. Фации сыворотки крови получают методом клиновидной дегидратации (Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. // Методические рекомендации Минздрава РФ №96/165 «Формообразование кристаллических структур биологических жидкостей при различных видах патологии», 1998 г.) при комнатной температуре, относительной влажности воздуха 70% и времени ее формирования 24 часа. Полученный образец фотографируют с растровом электронном микроскопе: общий вид фации при увеличении в 30 раз, центральной и краевой части - при увеличении в 300 раз. Критериями для анализа морфологической картины фаций служат следующие структурные параметры: разделение фации на центральную, промежуточную и периферическую зоны, их ширину, выраженность и площадь центральной солевой зоны, однородность, расположение и форму кристаллов, целостность контуров фации, наличие маркеров патологии в краевой аморфной и центральной кристаллической зонах.

Исследование структуры фаций БЖ во вторичных электронах и распределение химических элементов в различных участках фаций выполняют с рентгеновской энергодисперсионной приставкой для элементного микроанализа, например INCA ADD009 фирмы Oxford (Великобритания). Определение содержания элементов осуществляют при рабочем напряжении 10,0 кВ и токе электронного зонда 1.0-1,5×10 А. Время набора импульсов составляет 60 - 100 с. При определении состава в качестве анализируемых линий выбирают С К, О К, Na K, Mg K, Si K, Р K, S K, Cl K, Са K, K K. Получаемые данные о содержании анализируемых элементов приводят в весовых процентах.

Изображение фации сыворотки крови у человека без сердечно-сосудистых заболеваний (фиг.1а) имеет четко выраженную концентрическую системную организацию с выделением краевой, промежуточной и центральной зон с формированием трещин и образованием структурных элементов. В центральной зоне (фиг.1б) имеются дугообразные солевые отложения, расходящиеся как радиально, так и описывающие окружности вокруг центра; они также принимают вид палочек, наплывов и капель. Периферическая зона (фиг.1в) аркообразная, характеризуется практически полным отсутствием солевых отложений. Промежуточная зона прозрачная, не содержит кристаллов. В ходе рентгеноспектрального анализа установлено, что центральная зона представлена преимущественно натрием, хлором и кислородом, фосфор отсутствует. Периферическая зона характеризуется снижением содержания калия, увеличением количества кальция, появлением фосфора.

При стенокардии напряжения III функционального класса (фиг.2а, б, в) общий вид фации характеризуется увеличением числа радиальных трещин, увеличением размеров периферической зоны, в центральной части отсутствует папоротникообразная структура, промежуточная зона выражена слабо, в периферической зоне накапливается повышенное количество солей в виде сферовидных кристаллов. Рентгеноспектральный анализ выявляет отсутствие кальция в центральной зоне фации.

При инфаркте миокарда внешний вид фации сыворотки иной (фиг.3а, б, в): значительно увеличивается центральная зона, общее количество радиальных трещин. Центральная зона характеризуется максимально плотным скоплением солевых кристаллов, промежуточная зона нечеткая, в периферической зоне кристаллизация отсутствует. При рентгеноспектральном анализе в центральной зоне фации высок весовой процент фосфора.

Общий вид фации сыворотки крови при гипертонической болезни (фиг.4а, б, в) характеризуется отсутствием четкого зонального распределения, число радиальных трещин увеличено, отсутствуют аркообразные структуры. В центральной зоне не прослеживается кристаллизация, основная масса кристаллов в виде сфер локализуется в периферической зоне. Центральная зона фации характеризуется высоким весовым процентом углерода, отсутствием магния и кальция.

Всего обследовано 93 человека: 30 условно здоровых, 34 - с гипертонической болезнью, 19 - со стенокардией напряжения III ФК, 10 - с инфарктом миокарда.

Примеры практического применения.

Пример I

Пациент С., 54 лет, обратился в Краевую консультативную поликлинику 18.02.2010 г. для профилактического осмотра, жалоб не предъявлял. Данные общего осмотра. Кожные покровы физиологической окраски, отеков нет, артериальное давление 130/75 мм рт.ст., пульс - 68 ударов в минуту, тоны сердца ясные, ритмичные, шумов нет. ЭКГ в покое вариант нормы, проба с физической нагрузкой (тредмил-тест) - отрицательная, Эхо-КГ - без отклонений от нормы, ДС артерий шеи - бляшек в сосудах шеи не выявлено, общий холестерин - 4,9 ммоль/л, холестерин ЛПНП - 1,9 ммоль/л. Данных за сердечно-сосудистую патологию не выявлено. Кристаллограмма и рентгеноспектрограммы представлены на фиг.1а, б, в и табл.1, 2 соответственно.

Таблица 1 Рентгеноспектограмма центральной зоны фации Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % О K. 49.67 30.77 0.52 44.06 Na K 32.57 31.89 0.35 31.77 Р K         S K 2.46 2.56 0.11 1.83 Cl K 26.33 32.75 0.34 21.16 K K 1.26 1.39 0.11 0.81 Ca K 0.57 0.64 0.10 0.37 Итоги   100.00     Таблица 2 Рентгеноспектограмма периферической зоны фации Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % O K 46.62 28.96 0.57 41.87 Na K 34.84 32.93 0.39 33.13 Р K 0,97 0.79 0.14 0.59 S K 3.67 3.79 0.15 2.74 Cl K 24.90 30.94 0.37 20.18 K K 0.78 0.84 0.12 0.50 Са K 1.58 1.74 0.13 1.00 Итоги   100.00    

Пример 2.

Пациентка П., 55 лет, обратилась с жалобами на сжимающие боли за грудиной, возникающие при ходьбе свыше 200 м, купирующиеся приемом нитроглицерина. Данные общего осмотра. Кожные покровы физиологической окраски, отеков нет, артериальное давление 130/80 мм рт.ст., пульс - 76 ударов в минуту, тоны сердца ясные, ритмичные, шумов нет. ЭКГ в покое - вариант нормы, проба с физической нагрузкой (тредмил-тест) - положительная, Эхо-КГ - без отклонений от нормы, ДС артерий шеи - мелкие плотные бляшки в общей сонной артерии справа, не стенозирующие просвет, общий холестерин - 5,0 ммоль/л, холестерин ЛПНП - 2,2 ммоль/л. Диагноз - ИБС, стенокардия напряжения III ФК. Кристаллограмма и рентгеноспектрограмма представлены на фиг.2а, б, в и табл.3, 4 соответственно.

Таблица 3 Рентгеноспектограмма центральной зоны фации Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % О K 55.05 40.76 0.58 56.51 Na K 15.09 19.50 0.35 18.81 Р K 0.66 0.59 0.13 0.42 S K 3.32 3.83 0.15 2.65 Cl K 19.09 26.73 0.37 16.72 K K 7.06 8.60 0.22 4.88 Са K         Итоги   100.00     Таблица 4 Рентгеноспектограмма периферической зоны фации Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % O K 62.81 44.41 0.64 58.46 Na K 16.62 25.48 0.44 23.34 Р K 0.66 0.76 0.16 0.52 S K 3.14 4.63 0.18 3.04 Cl K 11.83 21.07 0.37 12.52 K K 1.10 1.63 0.16 0.88 Са K 0.80 1.21 0.15 0.64 Итоги   100.00    

Пример 3.

Пациентка Л., 49 лет, обратилась 16.02.2010 г. с жалобами на затяжной (свыше 45 минут) приступ давящих болей за грудиной, сопровождающийся холодным потом без эффекта от нитроглицерина. Данные общего осмотра. Кожные покровы бледные, влажные, отеков нет, артериальное давление 100/60 мм рт.ст., пульс - 92 удара в минуту, тоны сердца ослаблены, ритмичные, шумов нет. ЭКГ в покое - патологический зубец Q в II, III, aVF отведениях, там же элевация ST 4 мм, тропониновый тест положительный, Эхо-КГ - акинез заднее-нижнего сегмента стенки левого желудочка, общий холестерин - 4,8 ммоль/л, холестерин ЛПНП - 3,1 ммоль/л. Диагноз - ИБС, Q-позитивный нижний инфаркт миокарда. Кристаллограмма и Рентгеноспектрограмма представлены на фиг.3а, б, в и табл.5, 6 соответственно.

Таблица 5 Рентгеноспектрограмма центральной зоны фациии Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % О K 40.54 34.34. 0.65 49.11 Na K 17.70 23.92 0.39 23.81 Р K 0.71 0.73 0.14 0.54 S K 2.85 3.75 0.16 2.67 Cl K 21.56 34.47 0.45 22.24 K K 1.62 2.32 0.16 1.36 Са K 0.32 0.47 0.13 0.27 Итоги   100.00     Таблица 6 Рентгеноспектрограмма периферической зоны фациии Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % О K 65.18 49.17 0.70 63.09 Na K 12.31 22.62 0.50 20.20 Р K 0.84 1,09 0.21 0.72 S K 3.76 6,36 0.24 4.07 Cl K 9.18 19.02 0.41 11.01 K K 0.52 0.89 0.18 0.47 Са K 0.49 0.85 0.18 0.44 Итоги   100.00    

Пример 4.

Пациент И., 58 лет, обратился в Краевую консультативную поликлинику 02.03.2010 г. с жалобами на периодическое повышение артериального давления до 190/100 мм рт.ст., сопровождающееся головной болью, колющими болями в области верхушки сердца. Данные общего осмотра. Кожные покровы физиологической окраски, отеков нет, артериальное давление 150/100 мм рт.ст. на обеих руках, пульс - 70 ударов в минуту, тоны сердца ослаблены, ритмичные, шумов нет. ЭКГ в покое - признаки гипертрофии миокарда левого желудочка, проба с физической нагрузкой (тредмил-тест) - отрицательная, Эхо-КГ - межжелудочковая перегородка - 12 мм, задняя стенка левого желудочка - 12 мм, индекс массы миокарда левого желудочка - 130 г/м², среднесуточное АД - 140/85 мм рт.ст., общий холестерин - 4,9 ммоль/л, холестерин ЛПНП - 2,2 ммоль/л. Диагноз - Гипертоническая болезнь II стадия, 2 степени по АД, риск 3. Кристаллограмма и рентгеноспектрограмма представлены на фиг.4а, б, в табл.7, 8 соответственно.

Таблица 7 Рентгеноспектрограмма центральной зоны фациии Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой Сигма Атомный % C K 34.52 51.36 1.55 66.68 О K 36.96 17.93 0.74 17.48 Na K 21.15 10.19 0.36 6.91 P K 1.20 0.42 0.07 0.21 S K 3.18 1.48 0.08 0.72 Cl K 24.91 14.02 0.47 6.17 K K 9.67 4.61 0.18 1.84 Итоги   100.00     Таблица 8 Рентгеноспектрограмма периферической зоны фациии Элемент Усл. Конц. Весовой % Весовой % Сигма Атомный % О K 81.36 58.93 0.92 72.71 Na K 5.96 11.91 0.59 10.23 Mg K 0.75 1.92 0.38 1.56 Р K 3.82 4.73 0.35 3.01 S K 4.07 6.84 0.34 4.21 Cl K 4.03 8.22 0.40 4.58 K K 1.93 3.02 0.28 1.53 Ca K 2.68 4.42 0.32 2.18 Итоги   100.00    

Положительный эффект заявляемого способа состоит в следующем:

обеспечивает объективность оценки получаемых результатов благодаря рентгеноспектральному анализу распределения компонентов сыворотки и предоставляет дополнительные возможности в дифференциальной диагностике сердечно-сосудистых заболеваний.

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и лабораторной диагностики. Для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний исследуют сыворотку крови. Кровь забирают в вакуумную пробирку, центрифугируют, затем надосадочную жидкость наносят на предметное стекло, покрытое алюминиевой фольгой. Получают фации методом клиновидной дегидратации, фотографируют их с использованием сканирующего электронного микроскопа. Анализируют изображения, оценивая выраженность зон кристаллизации - центральной, промежуточной и периферической, а также тип кристаллов, с одновременным рентгеноспектральным изучением карты распределений элементов по площади. При расширении периферической зоны с появлением в ней сферических кристаллов и декальцинацией в центре диагностируют стабильную стенокардию. При декристаллизации периферической зоны наряду с расширением центральной и весовым процентом фосфора >0,5% определяют инфаркт миокарда. При отсутствии четкого зонального распределения, увеличении числа радиальных трещин, смещении основной массы кристаллов из центральной зоны в периферическую наряду с весовым процентом углерода >10%, отсутствием магния и кальция в центре, выявляют гипертоническую болезнь. Способ повышает эффективность диагностики сердечно-сосудистых заболеваний за счет объективизации учета результатов с помощью регистрации компонентов фации сыворотки крови при рентгеноспектральном анализе. 12 ил., 8 табл.

Способ диагностики сердечно-сосудистых заболеваний путем исследования сыворотки крови, отличающийся тем, что кровь забирают в вакуумную пробирку, центрифугируют со скоростью 3000 оборотов 15 мин, затем надосадочную жидкость в количестве 0,004 мл наносят на предметное стекло, покрытое алюминиевой фольгой, в стандартных условиях методом клиновидной дегидратации получают фации, фотографируют их с использованием сканирующего электронного микроскопа, анализируют изображения, оценивая выраженность зон кристаллизации - центральной, промежуточной и периферической, а также тип кристаллов, с одновременным рентгеноспектральным изучением карты распределений элементов по площади, и при расширении периферической зоны с появлением в ней сферических кристаллов и декальцинацией в центре диагностируют стабильную стенокардию, при декристаллизации периферической зоны наряду с расширением центральной и весовым процентом фосфора >0,5% определяют инфаркт миокарда, при отсутствии четкого зонального распределения, увеличении числа радиальных трещин, смещении основной массы кристаллов из центральной зоны в периферическую наряду с весовым процентом углерода >10%, отсутствием магния и кальция в центре выявляют гипертоническую болезнь.