Способ определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы Российский патент 2017 года по МПК G01J3/28 G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины, а именно к исследованию физических и химических свойств биологических материалов, и может быть использовано в судебно-медицинской практике для посмертного определения инфаркта миокарда.

Сердечно-сосудистые заболевания - ведущая проблема здравоохранения и общества в целом, так как 50% всех случаев смерти в Российской Федерации происходит в результате этих заболеваний. Лидирующее место среди причин смертности от болезней системы кровообращения занимает ишемическая болезнь сердца (ИБС), на долю которой в 2011 году пришлось 52,8% (Ощепкова и соавт., 2013). Большой вклад в количество смертей от ИБС вносит смертность от инфаркта миокарда.

На сегодняшний день определение инфаркта миокарда ставят при проведении полного судебно-медицинского исследования трупа с широким раскрытием полости груди и живота, полным извлечением органов, с последующим направлением материала для гистологического исследования. Однако инфаркт миокарда по объему поражения может быть не только крупноочаговым, но и мелкоочаговым и не всегда хорошо визуально заметным. В этом случае при направлении на исследование биоматериала не из очага некротизированного миокарда гистологическая экспертиза даст отрицательное заключение о наличии инфаркта миокарда. Изменения на молекулярном уровне предшествуют функциональным и морфологическим нарушениям в тканях и органах, использование методов лабораторной диагностики существенно расширяет возможности судебной экспертизы.

Известен способ определения скоропостижной смерти при судебно-медицинской экспертизе трупа по уровню молекул средней массы (Васильева Е.В., Морозов Ю.Е., Зарубин В.В., Лопаткин О.Н. Определение тяжести эндогенной интоксикации по уровню среднемолекулярных пептидов. Судебно-медицинская экспертиза, 2004. - № 4. - С. 18-20).

Известный способ включает взятие в качестве биологического материала для исследования венозной сыворотки крови, подготовку образца путем ее депротеинизации с последующей спектрофотометрией при 254 и 280 нм (по методу М.И. Габриэляна в модификации Ю.В. Первушина).

Технический результат известного способа заключается в обеспечении возможности посмертной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, отравления алкоголем и наркотическими веществами, пневмонии, а также синдром внезапной детской смерти для установления причин и механизмов ненасильственной смерти.

Известен способ определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы, включающий исследование биологического материала с помощью спектрального анализа (Ермаков А.В. Результаты исследования посмертных изменений уровня среднемолекулярных соединений в различных биологических жидкостях организма при некоторых патологических состояниях / А.В. Ермаков // Проблемы экспертизы в медицине. - 2004. - №4 (16). - Т. 4. - Ижевск. - С. 23-24).

Известный способ осуществляют следующим образом.

В качестве биологического материала для исследования берут ликвор. Осуществляют подготовку образца путем центрифугирования 2 мл ликвора при 6000 оборотах в минуту в течение 30 минут депротеинизации путем прибавления к 1 мл ликвора 0,5 мл 10% трихлоруксусной кислоты и центрифугирования в течение 30 минут при 3000 оборотах в мин. Далее к 0,5 мл надосадочной жидкости прибавляют 4,5 мл дистиллированной воды и определяют оптическую плотность пробы на спектрофотометре при длине волны 210, 254, 260 и 280 нм (Исходно Габриэлян Н.И., Левицкий Э.Р., Дмитриев А.А. и др. Скрининговый метод определения средних молекул в биологических жидкостях: Метод. рекомендации. - Москва, 1985. - 18 с.). При этом показатели уровня среднемолекулярных соединений в ликворе лиц, умерших от заболеваний сердечно-сосудистой системы, ниже, чем в основной группе, и составляют для длины волны в 254 нм - 0,54-0,77 ед. опт. плотности, для длины волны в 260 нм - 0,39-0,60 ед. опт. плотности, для длины волны в 280 нм - 0,06-0,27 ед. опт. плотности.

Известный способ позволяет расширить список диагностических позиций для выявления диагностики инфаркта миокарда, сократить время анализа и увеличить пропускную способность диагностической лаборатории.

К недостаткам способа можно отнести его неприменимость для посмертной диагностики инфаркта миокарда в трупном материале, поскольку начинающиеся процессы посмертного аутолиза, в том числе гемолиза эритроцитов, делают невозможным анализ веществ низкой и средней молекулярной массы непосредственно в сыворотке крови, поскольку при гемолизе содержимое эритроцитов частично попадает в сыворотку.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы, в частности мелкоочагового.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение возможности определения мелкоочагового инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы, включающем исследование биологического материала с использованием спектрометрического анализа и определение молекул средней массы, исследуют концентрацию веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) мочи на длинах волн от 238 до 298 нм с шагом 4 нм и при наличии пика в профиле ВНСММ на длине волны 274 нм определяют мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как при проведении патентно-информационных исследований не выявлены источники научно-технической и патентной литературы, которые бы порочили новизну изобретения.

Новизна предлагаемого способа заключается в том, что исследуют содержание веществ низкой и средней молекулярной массы мочи при длине волны от 238 до 298 нм с шагом 4 нм, электрофоретическую подвижность эритроцитов и при наличии пика в профиле ВНСММ на 274 нм диагностируют мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда.

Известно, что молекулы средней массы (МСМ) - физиологически активные компоненты с токсическими свойствами по молекулярной массе занимающих промежуточное положение между пулом белков и аминокислотами. Существенная особенность МСМ - их высокая биологическая активность. Они обладают нейротоксической активностью, угнетают синтез белка, способствуют гемолизу эритроцитов, ингибируют эритропоэз и активность ферментов, вызывают состояние вторичной иммуносупрессии. В небольшой концентрации МСМ присутствуют в крови здоровых людей, однако при развитии эндогенной интоксикации их содержание значительно возрастает.

МСМ можно разделить на две группы: вещества низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) - соединения небелковой природы с молекулярной массой от 300 до 5000 Да и олигопептиды - пептиды с молекулярной массой не более 10 кДа.

ВНСММ (катаболический пул молекул средней массы) - небелковые производные различной природы: мочевина, аммиак, креатинин, мочевая кислота, глюкоза, молочная и другие органические кислоты, олигосахара, производные глюкуроновых кислот, жирные кислоты, холестерин, фосфолипиды, продукты свободнорадикального окисления, промежуточного метаболизма, нуклеотидного обмена, накапливающиеся в организме, в превышающих нормальные концентрациях, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты и токсические компоненты полостных сред (фенол, скатол, индол, путресцин, кадаверин) и другие. Основная масса МСМ удаляется из организма путем гломерулярной фильтрации в почках. Длительное увеличение количества ВНСММ может способствовать повреждающему действию токсических агентов на клетки канальцев и даже приводить к их гибели. Поэтому изменения в уровне выведения средних молекул с мочой могут свидетельствовать не только об уровне интоксикации, но и о нарушении экскреторной функции почек.

На сегодняшний день выявлены изменения МСМ биологических жидкостей у больных при различных патологических состояниях и инфекционных заболеваниях, сопровождающихся синдромом эндогенной интоксикации. Так, имеется ряд работ, указывающих на увеличение содержания СМП в плазме крови при таких острых кишечных инфекциях, как острая дизентерия (М.И. Габрилович. Определение концентрации молекул средней массы плазмы крови скрининговым методом. Нальчик: КБГУ, 1998, 8 с.), пищевые токсикоинфекции условно-патогенной этиологии (И.А. Климова, 2000), сальмонеллез (Ющук Н.Д., Бродов Л.Е., Чекалина Л.М. и др. Клинические особенности вспышки сальмонеллеза, вызванного S.ente-rltldls // Клин, мед. - 1990. - 112. - С. 54-56); злокачественными новообразованиями (Принькова Т.Ю., Прохорова В.И., Хотько Е.А., Цырусь Т.П., Шишло Л.М., Таганович А.Д. Лабораторные показатели эндогенной интоксикации при раке тела матки и значение х определения для оценки стадии // Лабораторная диагностика. Восточная Европа, 2012. - №4. - С. 79-87), дерматозах (Копытова Т.В. Молекулы средней массы как субстрат эндогенной интоксикации при тяжелых дерматозах // Успехи современного естествознания, 2006. - №9. - С. 7-10).

Однако в литературных источниках нет сведений о возможности посмертного определения мелкоочагового инфаркта миокарда с помощью показателей веществ низкой и средней молекулярной массы, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемое изобретение обеспечивает при использовании следующий технический эффект:

- обеспечение возможности определения мелкоочагового инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы;

- высокая точность диагностического исследования;

- значительное снижение времени для осуществления диагностического исследования;

- снижение трудоемкости проводимого диагностического исследования;

- снижение экономических затрат на осуществление диагностики.

Технический результат подтвержден проведенными клинико-лабораторными испытаниями

Предлагаемый способ поясняется графическими материалами.

На фиг. 1 изображена спектрограмма ВНСММ мочи от трупа мужчины 76 лет, погибшего от мелкоочагового инфаркта миокарда.

На фиг. 2 изображена спектрограмма ВНСММ мочи от трупа мужчины 59 лет, погибшего от трансмурального инфаркта миокарда.

На фиг. 3 изображена спектрограмма ВНСММ мочи от трупа В., 78 лет, погибшего от острой сердечно-сосудистой недостаточности.

На фиг. 4 изображена спектрограмма ВНСММ мочи от трупа женщины, 42 года, погибшей от закрытой черепно-мозговой травмы.

В работе был проведен анализ веществ низкой и средней молекулярной массы сыворотки крови, эритроцитов, мочи 47 трупов лиц, причиной смерти которых были острая сердечно-сосудистая недостаточность (14), инфаркт миокарда (13), алкогольная кардиомиопатия (1), пневмония (3), панкреонекроз (2), отек головного мозга (2), злокачественные новообразования (1), травма (5), ранение (3), повешение (3) (табл. 1).

Предварительные исследования показали, что в основной массе исследований сыворотка крови гемолизирована и в пуле веществ низкой и средней молекулярной массы сыворотки крови представлены ВНСММ эритроцитов, в связи с чем дальнейшие исследования проводили только с мочой.

Суммарное значение ВНСММ мочи в случае смерти от острой сердечно-сосудистой недостаточности и инфаркта миокарда достоверно не отличались: 22,13±8,52 и 18,68±6,61 относительных единиц. Величина данного параметра не отличалась и при панкреонекрозе (30,18±8,73), пневмонии (17,52±5,65), травмах (18,98±7,61) и ранах (16,54±2,59). Суммарное значение ВНСММ мочи было достоверно ниже в случае смерти от рака (5,89), алкогольной кардиомиопатии (7,04), отеке головного мозга (2,25±0,13), что, вероятно, обусловлено нарушениями выделительной функции почек на фоне тяжелой эндогенной интоксикации.

При мелкоочаговых (нетрансмуральных) инфарктах миокарда, при которых очаг некроза захватывает только субэндокардиальные или интрамуральные отделы левого желудочка и человек живет некоторое время после разрушения кардиомиоцитов и функционирующие почки выводят с мочой продукты их деструкции, эти низкомолекулярные продукты проявляются пиком на длине волны 274 нм (фиг. 1).

В случае трансмурального инфаркта миокарда, когда ишемический некроз захватывает всю или большую часть сердечной мышцы от субэндокардиальных до субэпикардиальных слоев миокарда, гибель наступает практически сразу же, почки перестают работать и продукты некротической деструкции кардиомиоцитов не обнаруживаются в моче (фиг. 2).

В случае смерти от острой сердечно-сосудистой недостаточности анализ профиля ВНСММ мочи демонстрировал пик при длине волны=278 нм (фиг. 3).

При закрытой черепно-мозговой травме, сопровождавшейся вклинением головного мозга, спектрограмма ВНСММ мочи показывала пик на 282 нм (фиг. 4).

Результаты свидетельствуют, что при мелкоочаговых (нетрансмуральных) инфарктах миокарда, при которых очаг некроза захватывает только некоторую часть сердечной мышцы, продукты деструкции кардиомиоцитов попадают в кровоток и фильтруются с мочой, где эти низкомолекулярные продукты определяются пиком на длине волны 274 нм. При трансмуральном инфаркте миокарда гибель человека происходит сразу, мочевыделительная система перестает функционировать и данные продукты некроза кардиомиоцитов не попадают в первичную мочу.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом

С помощью метода М.Я. Малаховой, в модификации Т.В. Копытовой, осуществляется определение ВНСММ в моче (Копытова Т.В., Добротина Н.А., Химкина Л.Н., Ларина Т.Н. Некоторые подходы к лабораторной диагностике эндоинтоксикации при хронических дерматозах // Клин. Лаб. Диагн. - 2000. - №1. - С. 18-20).

К 1 мл разбавленной 0,9% раствором NaCl в 10 раз мочи добавляют 0,5 мл 15% раствор трихлоруксусной кислоты. Пробу тщательно встряхивают и инкубируют при комнатной температуре 5 минут, после чего центрифугируют 30 минут при 3000 об/мин. К 0,5 мл полученного супернатанта добавляют 4,5 мл дистиллированной воды. Пробы встряхивают и измеряют экстинкцию на спектрофотометре при длине волны 238-298 нм с шагом 4 нм, не позднее двух часов после растворения. При наличии пика на длине волны 274 нм диагностируют мелкоочаговый нетрансмуральный инфаркт миокарда. Метод основан на осаждении крупномолекулярных белков биологических жидкостей раствором 15% трихлоруксусной кислоты, в результате чего они подвергаются денатурации. В надосадочной жидкости остаются вещества низкой и средней молекулярной массы, которые исследуют на длинах волн 239-298 нм с шагом 4 нм. При наличии пика в профиле веществ низкой и средней молекулярной массы на длине волны 274 нм определяют мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда.

Примеры конкретного исполнения даны в виде протокола проведенных испытаний.

Пример 1

При судебно-медицинской экспертизе трупа мужчины Н., 76 лет, в постановлении следователя о назначении экспертизы не было указано наличия сердечно-сосудистой патологии. Исследование трупа проводилось через 24 часа после наступления смерти. В области задней стенки левого желудочка сердца в верхней трети, на расстоянии 1,5 см от ребра сердца и в 2,3 см от верхушки, на участке овальной формы, размерами 2,4×1,5 см, мышца сердца темно-красная, рвется под пальцами рук по всей толще желудочка. Вокруг этого участка мышца сердца суховата, бледно-серо-коричневая. Был взят материал для гистологического исследования. От трупа на биохимический анализ были взята моча в количестве 10 мл. Суммарный уровень веществ низкой и средней молекулярной массы в моче мужчины 76 лет составил 29,43 условных единиц при норме=14,6±1,34 условных единиц. Полученный результат свидетельствует о значительной степени эндогенной интоксикации организма. При исследовании профиля ВНСММ получен пик на длине волны 274 нм (фиг. 1). Диагностирован мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда.

Изобретение относится к области медицины, а именно к исследованию физических и химических свойств биологических материалов, и может быть использовано в судебно-медицинской практике для посмертного определения инфаркта миокарда. Способ определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы, включающий исследование биологического материала с использованием спектрометрического анализа и определение молекул средней массы, отличается тем, что исследуют концентрацию веществ низкой и средней молекулярной массы мочи на длинах волн от 238 до 298 нм с шагом 4 нм и при наличии пика в профиле веществ низкой и средней молекулярной массы на длине волны 274 нм определяют мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда. 1 табл., 1 пр., 4 ил.

Способ определения инфаркта миокарда при проведении судебно-медицинской экспертизы, включающий исследование биологического материала с использованием спектрометрического анализа и определение молекул средней массы, отличающийся тем, что исследуют концентрацию веществ низкой и средней молекулярной массы мочи на длинах волн от 238 до 298 нм с шагом 4 нм и при наличии пика в профиле веществ низкой и средней молекулярной массы на длине волны 274 нм определяют мелкоочаговый (нетрансмуральный) инфаркт миокарда.