close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13035

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01N 33/49
A 61B 5/05
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ИЛИ
ДЕСТРУКТИВНОЙ ФОРМЫ ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА
(21) Номер заявки: a 20071058
(22) 2007.08.23
(43) 2009.04.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Пинчук Леонид Семенович; Довгяло Александр Владимирович; Аничкин Владимир Владимирович; Зотов Сергей Валентинович
(BY)
BY 13035 C1 2010.04.30
BY (11) 13035
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) САВЕЛЬЕВ В.С. и др. Анналы хирургической гепатологии.- 2001.- Т. 6.- № 2.C. 115-122.
UA 46987 A, 2002.
RU 2161804 C1, 2001.
RU 2236680 C1, 2004.
EA 6306 B1, 2005.
МАРТОВ Ю.Б. и др. Острый деструктивный панкреатит.- М.: Медицинская
литература, 2001.- C. 20-21.
БУРНЕВИЧ С.З. и др. Вестник хирургии.- 2000.- Т. 159.- № 2.- C. 116-123.
ДАНИЛОВ А. Врач.- 2003.- № 5.- C. 17-19.
ТАГАНОВИЧ Д.А. Труды молодых
ученых, 2005: Сб. научн. работ.- Минск,
2005.- C. 166-169.
(57)
Способ диагностики начальной стадии или деструктивной формы острого панкреатита, отличающийся тем, что проводят электретно-термический анализ сыворотки крови
пациента, причем регистрируют спектр термостимулированных токов, сравнивают полученный спектр со спектром термостимулированных токов в сыворотке крови здорового
Фиг. 1
BY 13035 C1 2010.04.30
человека и, если у пациента выявляют снижение интенсивности пика в области 143-147 °C
примерно на 25 %, увеличение пика в области 155-157 °C в два раза и пик в области 185188 °C, диагностируют начальную стадию острого панкреатита, а если выявляют снижение интенсивности пика в области 143-147 °C до 50 %, увеличение пика в области 155157 °C в четыре раза и пик в области 185-188 °C, диагностируют деструктивную форму
острого панкреатита.
Изобретение относится к области физического анализа жидких биологических материалов, выполняемого с диагностической целью путем регистрации сигналов электрического тока.
Панкреатит - острое или хроническое воспаление поджелудочной железы. Необходимость быстрой оценки тяжести течения острого панкреатита является важной медикосоциальной проблемой, т.к.:
i) эта болезнь порождает преимущественно людей трудоспособного возраста;
ii) во многих случаях приводит к инвалидизирующим осложнениям или к летальному
исходу;
iii) предсказание течения деструктивных (тяжелых) форм острого панкреатита представляет собой трудную диагностическую задачу.
В 1960-80-х годах разработка методов диагностики острого панкреатита развивалась
преимущественно в направлении биохимического тестирования сыворотки крови (СК) с
целью определения в ней специфических белков [1], ферментов [2], показателей свертывания крови [3]. Была установлена ценность такой методологии как средства оценки тяжести течения патологического процесса и развивающихся органных осложнений.
Недостатки методов [1-3] - трудоемкость и длительность процедуры биохимического
анализа крови и ее компонентов.
Последующие годы характеризовались широким внедрением в клиническую практику
автоматизированных инструментальных методов диагностики. Так, в биологии и медицине получил распространение биофизический метод определения сверхслабого свечения
(хемолюминесценции) биологических объектов. Была показана диагностическая ценность
феномена хемолюминесценции СК больных острым панкреатитом [4].
Недостатками этого метода являются сложность аппаратурного обеспечения, слабая
разрешающая способность и необходимость в высококвалифицированном обслуживающем персонале.
В XXI в. было обнаружено, что биологические жидкости (кровь, синовия, лимфа, панкреатический сок, экссудаты и др.) демонстрируют при нагревании квазиэлектретный эффект: термодеструкция связей в их химической структуре обусловливает образование
подвижных заряженных частиц [5]. В электрическом поле они перемещаются к электродам подобно тому, как при нагревании электретов движутся высвобождающиеся из ловушек носители заряда (электрет - диэлектрик, длительно сохраняющий электрическую
поляризацию, электрический аналог постоянного магнита). Во внешней цепи, замыкающей электроды, возникает термостимулированный ток (ТСТ). Регистрируют спектр ТСТ
как зависимость тока термостимулированной деполяризации биологической жидкости от
температуры. На этом явлении основан метод определения группы крови [6], сущность
которого состоит в электретно-термическом анализе (ЭТА) образцов крови.
К сожалению, этот способ мало информативен для диагностики панкреатита из-за
множества перекрывающихся пиков на спектре ТСТ крови. Это связано с наличием в крови большого числа белковых составляющих, аминокислот, ферментов, глюкозы, мочевины, гормонов, а также форменных элементов.
2
BY 13035 C1 2010.04.30
Прототипом изобретения является способ диагностики ревматических заболеваний
[7]. Образец (каплю синовиальной жидкости) помещают на металлический электрод, приводят в контакт с верхним электродом и регистрируют ТСТ, который возникает при нагревании образца (с постоянной скоростью) в цепи, замыкающей электроды. Полученный
спектр сравнивают со спектрами ТСТ, находящимися в банке данных, и по результатам
сравнения диагностируют заболевание.
Недостатки прототипа:
исследуемым образцом является биологическая жидкость, отбираемая из больного органа, что при диагностировании панкреатита подразумевает трудоемкую и болезненную
процедуру отбора панкреатического сока из поджелудочной железы;
банк данных по спектрам ТСТ синовии не пригоден для анализа жидкостей, характеризующих течение острого панкреатита;
применимость способа-прототипа ограничена совокупностью ревматических заболеваний суставов.
Задачи, на решение которых направлено изобретение:
1) выбрать биологическую жидкость, ЭТА которой позволит оценить степень тяжести
течения острого панкреатита, а процедура ее отбора будет соответствовать традиционной
щадящей методике отбора образцов для лабораторного медицинского анализа;
2) определить компоненты исследуемой жидкости, изменение содержания которых
наиболее информативно при оценке тяжести панкреатита, и разработать критерии такой
оценки по изменению спектров ТСТ;
3) установить температурный диапазон, в котором следует проводить ЭТА биологической жидкости для оценки тяжести течения острого панкреатита.
Поставленные задачи решаются тем, что известный способ диагностики заболеваний,
основанный на ЭТА биологической жидкости, взятой из больного органа, имеет новое содержание операций. Осуществляют электретно-термический анализ сыворотки крови пациента и регистрируют спектр ее ТСТ в области температур Т > 140 °С. На спектре ТСТ
сыворотки условно здорового человека имеются небольшой пик, соответствующий
Т = 143-147 °С, и малый пик при Т = 155-157 °С. Признаками начальной стадии острого
панкреатита являются (по сравнению со спектром ТСТ здоровой СК) уменьшение высоты
большого пика на 25 %, рост малого пика примерно вдвое и появление нового пика при
Т = 185-188 °С. Для тяжелой (деструктивной) формы острого панкреатита характерно
дальнейшее уменьшение интенсивности большого пика (до 2-х раз), возрастание малого
пика в 4 раза, а новый пик еще более увеличивается и становится самым интенсивным на
спектре ТСТ. В результате на спектре образуется высокотемпературное плато при 140190 °С.
Сущность изобретения состоит в следующем. Течение острого панкреатита сопровождается изменением белкового состава крови и появлением в крови тканевых ферментов.
Все они проявляют квазиэлектретный эффект, поэтому по интенсивности пиков ТСТ, сопровождающих терморазложение белков и ферментов, можно судить об их содержании в
крови и, следовательно, о фазе заболевания. В качестве исследуемой жидкости выбрана
СК, содержащая меньшее, чем кровь, число компонентов и демонстрирующая более простые спектры ТСТ, которые легче поддаются анализу, а его результат оказывается более
достоверным.
Примеры осуществления способа.
Изучали СК условно здорового человека (образец I), а также пациентов с начальной
стадией (образец II) и с тяжелой (деструктивной) формой острого панкреатита (образец
III). Диагноз был поставлен методом комплексной диагностики [4] с применением биохимического анализа крови, рентгенографии и ангиографии. Все доноры имели 0(I) группу
крови, Rh+. Применение СК, лишенной форменных элементов и фибрина, позволило уп-
3
BY 13035 C1 2010.04.30
ростить ЭТА, выведя из рассмотрения низкотемпературные пики ТСТ, свойственные разным группам крови [6].
Образцы сыворотки подвергали ЭТА по методике, описанной в [7]. Дополнительно
методом электрофореза получали протеинограммы всех образцов. Состав белковых фракций в образцах СК приведен в таблице.
Тип образцов
I
II
III
Соотношение
альбумины /
глобулины
1,84
1,47
0,83
общее содержание
72,7
69,3
60,0
Содержание протеинов, % мас.
глобулины
альбумины
α1
α2
β
64,8
2,2
7,4
10,8
58,7
3,9
10,9
11,0
45,5
5,4
18,2
12,0
γ
14,8
15,7
18,9
На фиг. 1-3 приведены спектры ТСТ образцов СК I-III.
Типичный спектр ТСТ СК условно здорового человека (I) имеет три пика (фиг. 1), соответствующих релаксации положительных зарядов, и низкотемпературное плато, характерное для всех исследованных образцов. Самый большой пик (пик 1) соответствует
Т = 143-147 °С, малый (пик 2) - Т = 155-157 °С, средний (пик 3) - Т = 165-167 °С. Их интенсивности обозначены I1, I2 и I3 соответственно.
Приведенный на фиг. 2 спектр пациента с начальной стадией острого панкреатита (II)
аналогичен спектру (I) за исключением того, что интенсивность I1 пика 1 уменьшилась на
∼25 %, малый пик 2 вырос примерно вдвое, а также появился новый пик 4 при 185-188 °С.
При тяжелой форме острого панкреатита (образец СК III) спектр ТСТ резко изменяется. Образуется высокотемпературное плато в диапазоне температур 140-190 °С. Пик 1
уменьшается вдвое, а интенсивность I2 пика 2 вырастает в 4 раза по сравнению с фиг. 1.
Пик 4 значительно увеличивается и становится самым большим на спектре.
Плато релаксации отрицательного заряда при Т < 120 °С и интенсивность I3 пика 3 на
всех спектрах ТСТ практически одинаковы и существенной информации об изменениях
СК, сопутствующих течению заболевания, не несут.
Анализ спектров на фиг. 1-3 с привлечением данных таблицы приводит к следующим
заключениям.
1. Пик 1, по-видимому, соответствует содержанию альбумина в СК. По мере развития
заболевания его интенсивность I1 снижается пропорционально уменьшению концентрации альбумина в СК, как показано в таблице. Из таблицы следует также, что уменьшение
общего количества протеинов в сыворотке вызвано главным образом снижением концентрации в ней альбумина.
2. Как видно из таблицы, при развитии заболевания наибольший рост содержания в
СК демонстрирует глобулин α2. Пик 2 демонстрирует на спектрах ТСТ наибольший рост
интенсивности I2. Это дает основания считать, что пик 2 на фиг. 1-3 соответствует термическому разложению глобулина α2.
3. Появление на спектрах фиг. 2 и 3 пика 4 связано с развитием патобиохимических
синдромов панкреонекроза, обусловливающих появление и рост содержания в крови пациента тканевых ферментов [4]. Интенсивность I4 этого пика растет с течением заболевания. Этот процесс сопровождается нарушением нормальных соотношений между
активностью ферментов крови - дисферментемией. Можно представить, что электрические токи, возникающие при термодеструкции обширной совокупности тканевых ферментов, накладываются на соответствующие белкам пики 1-3, образуя на фиг. 3
высокотемпературное плато.
Итак, задачи, поставленные при создании изобретения, решены.
Предложенный способ можно отнести к категории средств экспресс-анализа, поскольку он позволяет определить степень тяжести течения острого панкреатита в короткий срок
4
BY 13035 C1 2010.04.30
(в пределах 1 ч), используя малое (0,1-0,2 мл) количество СК, на простом оборудовании,
без значительных энерго- и трудозатрат.
Способ найдет применение в клинической практике при лечении заболеваний поджелудочной железы как средство экспресс-диагностики развития острого панкреатита.
Источники информации:
1. Глускина В.М. Острый панкреатит. - Л.: Медицина, 1972. - 207 с.
2. Хватова Е.И. Значение термического фракционирования лактатдегидрогеназы и
белкового состава крови в дифференциальной диагностике фаз острого панкреатита //
Вестник хирургии.- 1977.- Т. 118.- № 1.- C. 34-37.
3. Brunswig D. Blutgerinnung bei Pancreaserkrankungen // Med. Klin.- 1975.- Bd. 70.- No 14.P . 637-644.
4. Савельев B.C., Буянов В.М., Огнев Ю.В. Острый панкреатит.- М.: Медицина, 1983.240 с.
5. Pinchuk L.S., Nikolaev V.N., Tsvetkova E.A., Goldade V.A. Tribology and Biophysics of
Artificial Joints. - London: Elsevier, 2006. - 350 p.
6. Патент РБ 5720, МПК G 01N 33/49, 2003.
7. Заявка РБ 20040044, МПК A 61B 5/05, G 01N 33/487, 27/06, 2007 (прототип).
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
183 Кб
Теги
by13035, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа