Способ определения кислородной интоксикации при гипербарической терапии Советский патент 1992 года по МПК G01N33/68 

Изобретение относится к медицине, точнее к лечению методом гипербарической оксигенации (ГБО), и может найти применение в клинической практике для ранней (доклинической) диагностики кислородной интоксикации (КИ).

Целью изобретения является повышение чувствительности способа,

Цель достигается тем, что исследуют состояния мембран эритроцитов до и после сеансов ГБО, определяют их фосфолипидный состав и при повышении относительного содержания лизофосфатидилхолина (ЛФХ)и падении коэффициента окисляемости фосфолипидов (КОФЛ) по сравнению с исходным уровнем определяют начальные (доклинические) признаки КИ.

Установлена противоположная тенденция в изменении КОФЛ и относительного содержания ЛФХ и МЭ в зависимости от

появления признаков КИ и эффективности ГБО-терапии.

Падение КОФЛ свидетельствует об относительном увеличении количества трудноокисляемых ФЛ и уменьшении легкоокисляемых в МЭ, что вероятно вызвано усилением свободнорадикального пере- кисного окисления липидов (СР ПОЛ) при гепербароокситерапии. Результатом этого является повышение регидности МЭ, снижение ферментативной активности, процессов мембранного транспорта, гормональной рецепции и может рассматриваться как один из патогенетических механизмов токсического эффекта кислорода. Окисленные фосфолипиды более доступны для ферментативного расщепления фосфо- липазами. Этим можно объяснить накопление в мембранах эритроцитов (МЭ) при КИ лизолецитина, оказывающего выраженный

VI

ю

XI

о

оо о

дестабилизирующий эффект на биомембраны, вызывающего гемолиз эритроцитов.

В случае благоприятного воздействия гипероксии в процессе лечения уровень ЛФХ падает, а КОФЛ растет, что может быть связано с ликвидацией гипоксии, нормализацией интенсивности СР ПОЛ и сопровождаетсяулучшениемструктурно-функционального состояния МЭ.

Способ осуществляют следующим образом.

Для исследования состава ФЛ эритро- цитарных мембра кровь в количестве 2 мл брали из локтевой вены с добавлением антикоагулянта. Кровь центрифугировали 10 мин при 3000 об/мин для выделения эритроцитов, которые затем трижды отмывали холодным изотоническим раствором NaCI. Липиды из упакованных эритроцитов экстрагировали по фолгу. Учитывая, чтолипиды эритроцитов содержатся только в плазматической мембране, для изучения ее ФЛ состава можно проводить экстракцию из целых клеток.

Фракционное исследование ФЛ проводили методом тонкослойной хроматографии на стеклянных пластинках размером 9 х 12 см с закрепленным слоем силикателя Sigma (США) в системе растворителей хлороформ: метанол:уксусная кислота:вода (50:30:8:4). Идентификацию проводили методом свидетелей, цветных реакций на функциональные группы ФЛ, а также по относительной подвижности фракций Rf. Си- ликагель из каждого пятна соскабливали и определяли содержание липидного фосфора. Рассчитывали относительное (в %) содержание каждого ФЛ, принимая за 100% сумму величин поглощения всех ФЛ.

Для интегральной оценки изменений МЭ в процессе ГБО вычисляли КОФЛ, т.е. отношение фракций ФЛ, содержащих в своем составе больше ненасыщенных жирных кислот, к фракциям ФЛ, включающих более насыщенные жирнокислртные остатки:

КОФЛ

(ФЭ -0,54)+(ФС -2,59)

(СМ -0,13)+(ФХ -0,154)

где ФЭ - фосфатидилэтаноламин;

ФС - фосфатидилсерин;

СМ - сфингомиелин;

ФХ - фосфатидилхолин.

Указанные показатели апробированы в клинике при лечении 105 больных с ишеми- ческой болезнью сердца, гипертонической болезнью, облетерирующим атеросклерозом нижних конечностей, остеохондрозом в возрасте 44-62 лет. Они изучались до начала ГБО - терапии, после 2-3-го и 9-10-го сеансов, проводимых в одноместной барокамере ОКА-МТ ежедневно по 40-60 мин при давлении 1,6-1,7 эта. Параллельно в плазме определялась концентрация другого показателя КИ-ВЭГ.

У 11 больных (I группа) проведение курса ГБО не дало положительного клинического эффекта: состояние пациентов

0 практически не изменялось по роду основного заболевания. Кроме того, у 9 человек к окончанию курса появились раздражительность, ухудшение сна и аппетита. Эти симптомы расценивались как самые начальные

5 признаки токсического действия кислорода. Однако они проявились лишь к 8-9-му сеансу, в то время как при исследовании состава ФЛ в МЭ уже после 3-го сеанса отмечалась статически достоверная отрицательная ди0 намика по сравнению С исходными данными: количество ЛФХ выросло на 40,6%, КОФЛ снизился на 5,7 (табл. 1).

В табл. 1-3 приведены данные динамики содержания ЛФХ в МЭ, КОФЛ и ВЭГ в

5 процессе лечения ГБО у больных I, II и III групп соответственно.

Фактически у больных I группы уже после первых 3 сеансов ГБО отмечались ранние признаки Kl/l, выражающиеся в дестабилиза0 ции клеточных мембран, и которые еще не выявлялись клинически. От дальнейшего проведения гипербарокситерапии у таких больных необходимо было отказаться, так как по мере нарастания мембранодестабилизирую5 щего действия гипероксии к 9-10-му сеансу прогрессируют нарушения интегральных показателей жизнедеятельности: центральной нервной системы и т.д. Концентрация ВЭГ после 3-го сеанса даже несколько уменьши0 лась, что подтверждает недостаточную чувст- вительность данного метода и невозможность его использования для своевременной диагностики КИ (табл. 1).

У 10 пациентов (II группа) наблюдалась

5 непереносимость кислорода под давлением в более тяжелой форме. Уже в самом начале лечения они предъявляли жалобы на внезапное ухудшение самочувствия, головокружение, головную боль, чувство нехватки

0 воздуха, в 1-м случае - судорожные подергивания мимической мускулатуры лица, в связи с чем дальнейшее лечение ГБО было прекращено. При анализе фосфолипидного состава МЭ у больных с явными клинически5 ми признаками КИ отмечалась еще большая степень возрастания ЛФХ (на 64,8%) и падения КОФЛ (на 13,3%) по сравнению с исходными значениями, свидетельствующая о глубоких структурных изменениях клеточной мембраны (табл. 2).

Концентрация ВЭГ также увеличилась, но меньше, чем на 50%. Индивидуальная переносимость гипероксии в данной группе пациентов плохая. Лечение методом ГБО им противопоказано.

Bill группе больных (84 человека) был получен отчетливый положительный клинический эффект, при определении состава ФЛ в МЭ после 3-го сеанса ГБО отмечено уменьшение относительного содержания ЛФХ и увеличение КОФЛ с приближением их к контрольным величинам к окончанию курса (табл. 3).

Анализ изменений фосфолипидного состава МЭ в процессе лечения позволил исключить, с высокой степенью вероятности, риск развития КИ у этой группы больных. При ГБО была достигнута постепенная нормализация соотношения фракций ФЛ, что может лежать в основе ее положительного терапевтического эффекта.

Однако, несмотря на положительную клиническую динамику, практически после первых сеансов ГБО, концентрация ВЭГ у пациентов III группы увеличилась на 40%.

Осуществление способа с использованием оценочных показателей КИ.

П р и м е р 1. Больной Г.Б.С., 56 лет. Клинический диагноз: ИБС, стенокардия напряжения II функционального класса (ФК), остеохондроз шейного отдела позвоночника. Получил 9 сеансов ГБО. Проведенная терапия была неэффективной, так как в течение и после окончания курса гипероксиге- нации доза коронаролитиков и частота возникновения антигинозных приступов у больного не изменялись, Кроме того, после 9-го сеанса пациент впервые стал предъявлять жалобы на легкое недомогание, ухудшение сна, раздражительность, которые были расценены как начальные признаки КИ.

Анализ изменений фосфолипидного состава МЭ у данного больного в процессе ГБО-терапии выявил, что уже после первых сеансов имел место прирост относительного содержания ЛФХ на 32,7% и падение КОФЛ на 4,2% по сравнению с исходным уровнем. После окончания лечения определялось дальнейшее нарастание в МЭ концентрации ЛФХ (на 45%) при параллельном уменьшении КОФЛ (на 6%).

Результаты приведены в табл. 4.

П р и м е р 2. Больной М.И.М., 47 лет. Клинический диагноз: ИБС, стенокардия напряжения II-III ФК. Курс ГБО был прерван после 2-го сеанса в связи с развитием у больного явной клинической картины кислородного отравления организма. Исследование спектра фосфолипидов МЭ

продемонстрировало резкое увеличение уровня ЛФХ (на 63,9%) и уменьшение КОФЛ (на 12,5%) по сравнению с таковыми до начала оксигенобаротерапии (см. табл.

5).

ПримерЗ. Больная М.Ф.В., 42 года. Клинический диагноз: ИБС, стенокардия напряжения I-I.I ФК, астеновегетативный синдром. При поступлении предъявляла

0 жалобы на слабость, головокружение, головную боль, плаксивость, приступообразные боли в области сердца, одышку при физической нагрузке. Был проведен курс ГБО из 10 сеансов, терапевтический эффект которого

5 оценен как сомнительный. Однако пациентка не отмечала ухудшения самочувствия в связи с сеансами гипероксии. Процентное содержание ЛФХ в МЭ после 3-го сеанса ГБО увеличилось на 28,8%. КОФЛ снизился

0 на 3,5% от исходных значений. К 10-му сеансу данные диагностические показатели оставались практически на том же уровне (см. табл. 6).

П р и м е р 4. Больной С.Н.П., 50 лет.

5 Клинический диагноз: ИБС, стенокардия напряжения III ФК, облитерирующий атеросклероз низких конечностей II ст. Получил 11 сеансов ГБО с отчетливым положительным клиническим эффектом. Улучшение состоя0 ния наступало постепенно к 4-му сеансу, достигая максимума к 9-му сеансу. При этом позитивные сдвиги в структуре липидной компоненты МЭ, выражавшиеся в уменьшении относительного содержания ЛФХ и воз5 растании КОФЛ, наблюдались уже после 3-го сеанса ГБО (см. табл. 7).

Таким образом, начальная (доклиническая) стадия КИ при ГБО-терапии определялась только при увеличении уровня ЛФХ в

0 мембране красных кровяных клеток на 30% и более и снижении КОФЛ на 4% и более по сравнению с таковыми до начала лечения, как это имело место в примере 1. Такое изменение оценочных показателей указы5 вает на трансформацию лечебного эффекта ГБО в мембрано-токсический и требует немедленного прерывания курса из-за возможности развития осложнений. При манифестной КИ (пример 2). повторное исс0 ледование спектра фосфолипидов в МЭ выявило еще более значительное ухудшение предлагаемых диагностических показателей, что может служить биохимическим подтверждением клинического диагноза легкой

5 степени КИ. В примере 3 происходила некоторая модификация фосфолипидного состава эритроцитарных мембран, по-видимому, как реакция организма на гипербарическое воздействие. Однако увеличение относительного содержания ЛФХ после 3-го сеанса не достигало 30%, а КОФЛ снижался менее чем на 4%. Несмотря на то, что у этой больной не было получено отчетливого положительного клинического результата, все сеансы ГБО она перенесла удовлетворительно.

При благоприятном лечебном эффекте ГБО-терапии (пример 4) изменения ЛФХ и КОФЛ в МЭ имели противоположную направленность по сравнению с примерами 1-3, вероятно, вследствие нормализующего влияния гипероксии на интенсивность пе- рекисного окисления липидов и тесно связанного с ним фосфолипидного гидролиза. Опасность развития КИ в процессе ГБО у данного больного невелика.

0

Формула изобретения Способ определения кислородной интоксикации при гипербарической терапии путем исследования состояния мембран эритроцитов пациента, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, исследуют фосфолипидный со- став мембран до и после сеансов гипербарической оксигенации и при увеличении относительного содержания лизофос- фатидилхолина на 32,7% и более и снижении коэффициента окисляемости фос- фолипидов на 4,2% и более по сравнению с исходным уровнем определяют кислородную интоксикацию.

Изобретение относится к медицине, в частности к лечению методом гипербарической оксигенации (ГБО) и может найти широкое применение в клинической практике для ранней (доклинической) диагностики кислородной интоксикации (КИ). Сущность способа заключается в том, что с целью повышения чувствительности способа до и после сеансов ГБО определяют фосфолипидный состав мембран эритроцитов (МЭ) методом тонкослойной хроматографии. Если после проведения ГБО относительное количество лизофосфати- дилхолина в МЭ растет, а коэффициент окисляемости фосфолипидов падает по сравнению с исходным уровнем, то это указывает на появление начальных признаков КИ. От продолжения ГБО-терапии необходимо отказаться, так как это может привести к осложнениям. 7 табл.

р- достоверность различия

по сравнению с контролем , pi- с исходным уровнем

пр- достоверность различия по сравнению с контролем , pi- с исходным уровнем

20

Таблица 1

25

Таблица2

nр- достоверность различия по сравнению с контролем . pi- с исходным уровнем

Таблица 4

Таблица 3

Таблица 5

Таблица б

Таблица