СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ АГРЕГАЦИИ КЛЕТОК КРОВИ Российский патент 2013 года по МПК G01N33/48 

Описание патента на изобретение RU2484465C1

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для оценки изменений агрегатного состояния клеток крови и точной диагностики расстройств микроциркуляции крови при различных заболеваниях и патологических состояниях.

Известен способ определения агрегации эритроцитов на основе оценки скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Способ заключается в сравнении уровня свободно осевших клеток, в вертикально установленном капилляре с кровью в течение 2 часов и принудительно осажденных эритроцитов крови путем их центрифугирования в течение 20 минут при 3000 об/мин [1].

Был предложен новый вариант оценки агрегации эритроцитов на основе исследования микроскопической картины оседания эритроцитов в гематокритном капилляре, с регистрацией скорости оседания клеток [2]. Однако круглое сечение капиллярной трубки не позволяет точно сфокусировать изображение клеток или их агрегатов. Кроме того, на скорость оседания эритроцитов и в этом случае существенно сказывается разная вязкость среды (плазмы) и концентрация эритроцитов (их гематокрит). Следовательно, точность определения агрегации эритроцитов этим методом будет заметно ограничена.

Общим существенным недостатком вариантов метода СОЭ для анализа агрегации эритроцитов является то, что скорость оседания клеток сильно зависит от плотности среды (вязкости плазмы) и от концентрации клеток (гематокрита), и в меньшей степени от объединения клеток в комплексы-агрегаты. Вследствие чего точность и достоверность метода вызывает сомнение.

Также известен способ измерения степени агрегации эритроцитов на основе оценки светопропускания через пробу цельной крови или суспензии эритроцитов в агрегирующей среде [3]. Способ основан на измерении интенсивности светопропускания в зависимости от агрегатного состояния крови. Интенсивная агрегация в образце крови характеризуется более высокой интенсивностью прохождения света через образец крови и наоборот.

Фотометрический метод является наиболее распространенным для исследования агрегационных свойств эритроцитов. С помощью этого метода возможна количественная оценка агрегатного состояния крови - размеров и плотности микроагрегатов эритроцитов.

Интенсивность света, прошедшего через слой суспензии эритроцитов, изменяется в соответствии с их агрегатным состоянием, которое характеризуется размерами и плотностью образующихся агрегатов. Возможности измерения прозрачности крови практически ограничены слоями толщиной 2-3 мм. Так как исследуемая проба крови представляет собой суспензию взвешенных эритроцитов, то на интенсивность прошедшего светового потока будут оказывать большое влияние рассеивающие свойства агрегатов эритроцитов. Кроме этого при измерении в суспензии взвешенных эритроцитов интенсивность прошедшего светового потока зависит не только от размеров и формы эритроцитов, но и от их объемной концентрации и функционального состояния гемоглобина. В связи с этим более широкое применение получили методы исследования суспензии эритроцитов в отраженном световом потоке.

Для изучения агрегации эритроцитов применяют метод «силлектрометрии», сущность которого состоит в уменьшении светорассеивания после прекращения перемешивания в процессе дезагрегации-агрегации клеток [4].

Разновидностью способа оценки агрегации при светопропускании является пьезодинамическая агрегатометрия [5]. В поле зрения микроскопа со встроенным фоторезистором располагается предметное стекло с наклеенным на расстоянии 3 диаметров эритроцита покровным стеклом. На покровном стекле жестко закреплен пьезокристалл, питаемый от звукового генератора. В полость между стеклами вводится проба гепаринизированной цельной крови. По мере увеличения напряжения звукового генератора возрастает мощность колебания верхнего стекла, и агрегаты начинают разрушаться. Соответственно меняются экстинция и сигнал с фоторезистора. По достижении полной дезагрегации и выход кривой, регистрируемой самописцем, на плато, напряжение сбрасывается и регистрируется процесс спонтанной агрегации.

Недостатком способа светопропускания является невозможность дифференцировать истинные агрегаты от простого оптического сближения клеток. Также невозможно корректно определить агрегацию эритроцитов при низких величинах гематокрита (Hct>35%), что снижает степень достоверности полученного результата.

Наиболее близки к заявленному является способ определения агрегации эритроцитов путем прямой микроскопии разбавленной (1:200) суспензии эритроцитов в собственной плазме или декстране [6]. Способ заключается в приготовлении суспензии эритроцитов, помещении ее в счетную камеру Горяева, и под микроскопом подсчитываются отдельно неагрегированные клетки и агрегаты эритроцитов. Рассчитывается индекс агрегации эритроцитов как отношение числа агрегатов к числу неагрегированных эритроцитов.

Основным недостатком способа является то, что при ручном подсчете клеток и агрегатов процесс агрегатообразования в счетной камере продолжается, и их число изменяется в разных местах камеры непредсказуемо, что влечет за собой большие ошибки в определении уровня агрегации в целом. Кроме того, в данном способе увеличение размеров агрегатов существенно скажется на итоговом результате.

Способ очень трудоемок и требует значительных затрат времени и опытного персонала для адекватной обработки микроскопической картины агрегации.

Целью изобретения является повышение производительности и точности определения степени агрегации клеток крови.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения степени агрегации клеток крови получают препарат клеток крови и определяют степень агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата.

Новым является то, что производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови. Затем распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле А=1-N/K, где А - степень агрегации крови, N -количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, K - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1.

Способ может быть реализован с помощью устройства, включающего, например, микрокамеру для съемки препарата крови, микроскоп, оборудованный цифровым окуляром и компьютер.

Реализация способа осуществляется следующим образом. Известным способом приготавливается препарат крови и фиксируется начало момента времени t0. Препарат крови помещается на предметный столик микроскопа и в момент времени близкий к началу агрегации крови t1, например спустя 60 сек после момента приготовления препарата t0, получают цифровой снимок. Затем в момент времени t2, близкий к моменту завершения агрегации, например спустя 180 сек после приготовления препарата крови, производят второй снимок. На полученных снимках осуществляют распознавание единичных клеток крови. Распознавание единичных клеток крови наиболее простая задача потому, что форма и размеры единичной клетки известны. Подсчитывается количество единичных клеток на снимках полученных в моменты времени t1 и t2. Очевидно, что из всех единичных клеток крови, зарегистрированных в момент времени t1, количество которых обозначим K, к моменту времени t2 останется не образовавших агрегаты N единичных клеток крови. Поэтому для определения степени агрегации клеток крови предлагается формула

А=1-N/K,

где А - степень агрегации клеток крови,

N - количество единичных клеток в момент времени t2,

K - количество единичных клеток в момент времени t1.

На фиг.1 представлен микроснимок препарата крови (для определения степени агрегации эритроцитов) в момент времени t1.

На фиг.2 представлен микроснимок препарата крови (для определения степени агрегации эритроцитов) в момент времени t2.

Количество единичных эритроцитов на фиг.1 K=65, количество единичных эритроцитов на фиг.2 N=24. Подставляя значения K и N в формулу, получаем значение степени агрегации клеток крови А.

А=1-24/65=0,63.

Компьютерная обработка полученных микроснимков крови позволяет полностью автоматизировать весь процесс и реализовать его в короткое время.

Преимущество данного метода заключается в повышении точности, оперативности и производительности, за счет сокращения времени анализа, определения степени агрегации клеток крови при компьютерном анализе изображения процесса агрегации.

Литература

1. Dintenfass L., Elevation of plasma viscosity and aggregation of red blood cells in melanoma metastasis // Biorheoloigy. - 1978. - Vol.15. - 99-106.

2. Baskurt O.K. Uyuklu M., Sebahat O., Meiselman H.J. Measurement of red blood cell aggregation in disposable capillary tubes. Clinical Hemorheol. and Microcirculation. - 2011. - Vol.47. - 295-305.

3. Левтов B.A., Левкович Ю.И., Потапова И.В. и др. Об исследовании агрегационных свойств крови // Физиология человека. - 1978. - №3. - С.504-513.

4. Schmid-Schönbein Н., Barcard В., Hilbrand Е. Erythrocyte aggregation: causes, consequences and methods of assesment // Tijdschr. NVKC. - 1990 - Vol.15. - P.88-97.

5. Тухватуллин P.T., Левтов B.A., Шуваева B.H. Агрегация эритроцитов в крови, помещенной в макро- и микрокюветы // Физиол. журнал. - 1986. - Т.72. - №6. - С.775-7784.

6. Селезнев С.А., Вашетина С.М., Музаркевич Г.Е. Комплексная оценка кровообращения в экспериментальной патологии. - Л.: Медицина, 1976. - 207 с.

Похожие патенты RU2484465C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОЦЕНКИ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ КЛЕТОК КРОВИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2010
  • Певзнер Александр Абрамович
  • Муравьев Алексей Васильевич
  • Маймистова Алла Альбертовна
  • Вдовин Вадим Александрович
  • Тихомирова Ирина Александровна
RU2441235C1
КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР 2013
  • Певзнер Александр Абрамович
  • Муравьев Алексей Васильевич
  • Вдовин Вадим Александрович
RU2527131C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ 2009
  • Егорихина Марфа Николаевна
  • Левин Григорий Яковлевич
RU2421724C1
Способ оценки степени экстернализации фосфатидилсерина на поверхность мембран эритроцитов 2021
  • Шереметьев Юрий Александрович
  • Шагалова Полина Анатольевна
  • Соколова Элеонора Станиславовна
RU2768194C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ ПРИ МУКОВИСЦИДОЗЕ У ДЕТЕЙ 2013
  • Симонова Ольга Игоревна
  • Гордеева Ольга Борисовна
  • Намазова-Баранова Лейла Сеймуровна
  • Ботвиньева Виктория Владимировна
  • Горинова Юлия Викторовна
  • Солошенко Маргарита Александровна
RU2533287C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАРУШЕНИЯ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ КРОВИ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ У ДЕТЕЙ 2006
  • Ромашкина Римма Ульфатовна
  • Машков Александр Евгеньевич
  • Гаврилов Александр Олегович
  • Тронина Лариса Васильевна
RU2319965C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ ИЗМЕНЕНИЯ РАЗМЕРОВ АГРЕГАТОВ ЭРИТРОЦИТОВ 2016
  • Шереметьев Юрий Александрович
  • Поповичева Александра Николаевна
  • Успенский Александр Николаевич
  • Левин Григорий Яковлевич
RU2691388C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ОСЕДАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ 2012
  • Суслина Анастасия Сергеевна
  • Глинкин Евгений Иванович
RU2516914C2
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВАЦИИ И АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ 1996
  • Деркачев Эдуард Федорович
  • Миндукшев Игорь Викторович
  • Кривченко Александр Иванович
  • Крашенинников Анатолий Александрович
RU2108579C1
СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ 2009
  • Попов Евгений Георгиевич
  • Лимонов Евгений Викторович
  • Гаврилов Илья Юрьевич
  • Нестеров Андрей Викторович
  • Воршев Алексей Владимирович
  • Попов Евгений Евгеньевич
RU2426990C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 484 465 C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ АГРЕГАЦИИ КЛЕТОК КРОВИ

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для оценки изменений агрегатного состояния клеток крови. Сущность способа: получают препарат клеток крови и определяют степень агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата, производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови. Затем распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле A=1-N/K, где А - степень агрегации крови, N - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, К - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1. Изобретение обеспечивает повышение производительности и точности определения степени агрегации клеток крови, что дает возможность диагностики расстройств микроциркуляции крови при различных заболеваниях и патологических состояниях. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 484 465 C1

Способ определения степени агрегации клеток крови, заключающийся в получении препарата клеток крови и определении степени агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата, отличающийся тем, что производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови, распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле 1-N/К, где N - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, К - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2484465C1

СЕЛЕЗНЕВ С.А
Комплексная оценка кровообращения в экспериментальной патологии
- Л.: Медицина, 1976, 207 с
СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ НАРУШЕНИЯ АГРЕГАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ 2009
  • Абрашкина Елена Данииловна
  • Пахрова Ольга Александровна
  • Назарова Ольга Анатольевна
  • Низар Шаалали
  • Кудряшова Марина Владимировна
RU2447450C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАРУШЕНИЯ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ КРОВИ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ У ДЕТЕЙ 2006
  • Ромашкина Римма Ульфатовна
  • Машков Александр Евгеньевич
  • Гаврилов Александр Олегович
  • Тронина Лариса Васильевна
RU2319965C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ И ВРЕМЕНИ ЕЕ КОАГУЛЯЦИИ 2006
  • Рощупкин Дмитрий Иванович
  • Мурина Марина Алексеевна
  • Петренко Юрий Михайлович
  • Филиппов Сергей Викторович
  • Соколов Александр Юрьевич
  • Сергиенко Валерий Иванович
RU2336525C2
ЛИСЕНКО О.С
Гемосканирование - новое в диагностике или скрытое мошенничество? Автореф
дисс
- Луганск, 2010
Устройство для высокочастотного нагрева концов пластмассовых труб при стыковой сварке 1952
  • Брицын Н.Л.
  • Федорова И.Г.
  • Щелина Т.А.
SU136492A1

RU 2 484 465 C1

Авторы

Певзнер Александр Абрамович

Муравьев Алексей Васильевич

Вдовин Вадим Александрович

Тихомирова Ирина Александровна

Даты

2013-06-10Публикация

2012-03-12Подача