Способ исследования энергетического метаболизма мышц Советский патент 1982 года по МПК A61B10/00 

(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕТАБОЛИЗМА МЫШЦ

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии и патологии скелетных мышц и сердечно-сосудистой системы Известны способы исследования энергетического метаболизма мышц путем би псии и определения концентрации изучаемых веществ в межклеточной жидкости по концентрации в венозной крови 1, 2, 3 Однако известные способы косвенного определения показателей тканевого метаболизма недостаточно точнь в условиях функциональной гиперемии (ФГ) к реактивной гиперемии (РГ) из-за отсутствия постоянства кровотока, отсутствия мем№ тированного кровотока и необходимости определения артерио- еноаной разности концентрации вещества. Наиболее близким к изобретению является способ исследования энергетического метаболизма мьгшц путем катетеризации вены конечности и последующего многократного отбора проб венозной крови и определения в них биохимических показателей, характеризующих энергетический метаболизм мьпиц 4 . Однако известный способ травматичен и не обеспечивает достаточной достоверности биохимических показателей и их динамики. Целью изобретения является снижение травматичности при исследовании энергетического метаболизма мыщц при гиперемии конечности. Эта цель достигается тем, что при осуществлении способа исследования энергетического метаболизма мыщц путем катетеризации вены конечности и последукяцегв многократного отбора проб крови и определения в них биохимических показателей, характеризующих энергетический метаболизм мыщц. на верхнюю треть конечности накладывают окклк зионную манжету, повышают в манжете давление воздуха до величины вьпие систолического артериального давления на 1020%. затем давление в манжете снижают на 2 - 6 мм ртутного столба ниже нормального, далее стабилизируют кровоток на уровне 1-3 мл/1ОО см в минуту в течение 40-60 с, а пробы венозной крови отбирают каждые 15 с в период стабилизации кровотока. Способ осуществляют следующим образом. Проводят катетеризацию мьпиечных вен конечностей, при которой в наложенной на верхней трети плеча или бедра окклюзионной манжете повышают давление воздух выше систолического артериального давле ния на 10-20%, затем путем снижения давления в манжете на 2-6 мм рт. ст. ниже систолического артериального давления стабилизируют кровоток на заданный уровень 1-3 МЛ/1ОО см VMHH Б течение 4О60 с. При этом во время стабилизированного кровотока через каждью 15с берут пробы венозной крови для анализа. Кроме того, снятие показателей ведут периодически до нормализации кровотока. Пример 1. Пробы венозной крови из мышечных вен предплечья получают с помощью катетера, введенного в глубокие вены мьш1Ц предплечья через срединную локтевую вену, а пробы венозной крови из мышц голени - с ломошью катетера, введенного через бедренную вену. После определения исходного (фонового) объема кровотока методом венозной окклю зионной плетизмографии и взятия проб крови проводят тест дозированной мьпиечной нагрузки или ишемии конечности. Стабилизации объема кровотока на заданный уровень в фазе ФГ (после мьпнечной работы) или в фазе РГ (после ишемии) достигают следующим образом : э наложен ной на верхней трети бедра или плеча окклюзионной манжете повьпнл.от давление воздуха вьпде систолического артериального давления на 10-2О%. Этот уровень давления является достаточным для исклю чения возобновления кровотока вследствие спонтанных колебаний артериального дав-/ ления (АД) (дыхательные волны). Повышение АД на величину менее, чем на 10% выше систолического АД, в некоторых случаях приводит к возобновлению кровотока. Повышение АД на 2О% выше систолического достаточно для полного закрытия артерий, поэтому дальнейшее увеличение давления нецелесообразно. Давление в манжете контролируют ртутным Яaнoметром и дополнительно визуализируют на осциллоскопе. Путем снижения давления в манжете на 2г6 мм ниже систолического артериального давления возо()новляют артериальный приток в течение 40-60 с, что вызьшает постепенное увеличение объема конечностей. Указанный диапазон снижения давления (2-6 мм ниже систолического) япзляется диапазоном, в котором объем кровотока является линейной функцией снижения давления. Снижение меньше чем на 2 мм. рт. ст. нецелесообразно, поскольку прирост объема кровотока достоверно неопределим. Снижение артериального давления больше, чем на 6 мм рт. ст., также нецелесообразно, так как небольшое изменение давления приводит к резкому увеличению объема кровотока. Прирост объема крнечности регистрируют в виде кривой, подъем которой с заданной скоростью (углом наклона) отражает объем кровотока в конечности в единицу времени (мл/100см мин). Выбор времени стабилизации кровотока (40бОс) зависит от выбранного угла наклона кривой прироста объема кровотока. При увепггчении кровотока со скоростью более 3 МЛ/10О см- в минуту кривая становится нелинейной уже после 4Ос т. е. продолжительность исследЪвания более, чем 4Ос, нецелесообразна из-за наполнения вен. Стабилизация кровотока на уровне ниже 1 мл/100 нецелесообразна, поскольку небольшой кровоток не позволяет достаточно быстро (через каждые 15с) забирать кровь в нужном для анализа объеме. Во время стабилизированного кровотока через каждые 15 с берут пробы крови для анализа, например рН, pOj, лактата, креатинина, глюкозы, лактатдегидрогеназы. После периода стабилизированного кровотока компрессию конечности снимают. Для изучения динаМИКИ показателей во время ФГ и РГ и определения биохимических показателей, которые явно выражены только по истечении некоторого времени после воздействия (например, лактат), периоды стабилизированного кровотока повторяют до полной нормализации кровотока. Пример 2. У испытуемых в пробах артериализцрованной крови из предварительно нагретого пальца руки и венозной крови (полученных через катетер), из глубоких вен предплечья или голени определяют следующие показатели: рН, рОсодержание О, лактат, К , неорга/ гмч (лгч-м/Оитаг f. ттаттчо m fkl w нический Р, лактатдегидрогеназа, трансаминаза (ГОТ), креатинин, щелочная фосфатаза в состоянии покоя (после адаптации к лабораторным условиям) в течение 2О мин. Для определения изучаемых показателей был использован автоанализатор. Так же определяют объем кровотока в предплечье и голени методом венозно- окклюзионной плетизмографии. Затем определяют максимально возможную силу произвольного сокращения флексоров предплечья с помощью ртутного эргометра или силу подошвенного сгибания с помощью специального динамометра. После это го проводят тест дозированной нагрузки предплечья или голени (с силой 15% от максимальной в течение 8 мин или с силой 50% от максимально возможной в те чение 1 мин) или.тест дозированной ишемии конечности (например, в течение 10, 20, 30 мин). После теста пробы крови берут через каждые 15 с при свободном кровотоке до нормализации кровотока (серия А) или во время периодов лимитированного стабилизированного кровотока (серия Б ). Стабилизации кровотока на заданном уровне достигают с помощью пред ложенного способа. Из полученных резуль татов делают вывод, что изменение артерио-венозной разности всех показателей в условиях лимитированного кровотока достоверно больше, чем при свободном кровотоке. Таким образом, определенные показатели венозной крови в условиях лимитиро ванного кровотока наиболее приближены или соответствуют показателям межклеточной жидкости, поскольку изменения артерио-венозной (венозно-артериальной) разности показателей значительно больше .чем при свободном кровотоке, повышается точность определения даже при использовании биохимических методов, обладающих большой методической ошибкой. Предложенный способ применен на 22 здоровых испытуемых и проведено 8520 определений различных показателей. При этом установлено, что предложенный способ менее травматичен по сравнению с известными способами, исключает влияние на концентрацию биохимических веществ в венозной крови таких переменных, как скорость кровотока и диффузии, обеспечивает возможность последовательного повторения исследования. Это позволяет описать переходные процессы образования и удаления метаболитов и -других химических веществ из мышечной ткани, имеет высокую разрешающую способность и высокую точность. Формула изобретения Способ исследования энергетического метаболизма мышц путем катетеризации вены конечности и последующего многократного отбора проб венозной крови и определения в них биохимических показателей, характеризую.щих энергетический метаболизм мышц, отличающийс я тем, что, с целью снижения травматичное ти при исследовании энергетического метаболизма мьпиц при гиперемии конечности, на верхнюю треть конечности накладывают окклюзионную манжету, повышают в манжете давление воздуха до величины выше систолического арте- риального давления на 10-20%, затем давление в манжете снижают на 2- 6 мм рт. ст. ниже нормального, далее стабилизируют кровоток на уровне 13 МЛ/1ОО см /мин в течение 40-60 с, а пробы венозной крови отбирают каждые 15с в период стабилизации кровотока. Источники информации, принятые Ео внимание при экспертизе 1. Ziereer K.b.,Tlieo y of use of indico tor; to mea5u e bEood fEow and exti acettuEas oe.uYvie avid caecuCotion of .trar.scapieearv Yv oroment oi tracersCircutatAOVi Res. 1965,ia, 5,464-472. 2.Ket S.5.,IAea5urewent of veg-ionaE circutat ovi to the eocat ceearpnce ol ad-ioacti e sodium, , не art. D. -1940, 5й,Ъ,311-Ъ18. S.Hi&Es B.A.Iii €usioH versus ЬЕоосЗ per u6ioy in tinditin the yafe of upta4e o wert noy -potar g-ases bv ske6etQe rabbit museEe, ce.in,sci.l967,33, 4BQSSingtb uai9 Vite D.B-.BEood amd thfongrVi VYiamvY GE-ion argQWS, , 1970, -f67, 3913, (прототип).