Спосіб визначення серцевої недостатності

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано при морфофункциональном анализе состояния сердца в патологии и норме. Известен способ определения сердечной недостаточной (Пауков В. С, Фролов В. А. Элементы теории патологии сердца, 1982, с. 31-34), заключающийся в электронномикроскопическом исследовании образца ткани миокарда: подсчете количества крист митохондрий, их суммарной площади на электроннограмме и определении соотношения их произведения при патологии и норме. Однако данному способу присущи следующие недостатки. Во-первых, он трудоемкий, так как неправильная форма органелл усложняет определение площади митохондрий и подсчет крист из-за нечеткого контурирования части крист; во-вторых, нечеткое контурирование части крист приводит к объективизации подсчета, что сказывается на достоверности результатов исследований; в-третьих, он длительный, так как учет результатов производится в течение 4-5 ч. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа определения сердечной недостаточности, в котором определение общего числа митохондрий и их распределение на электроннограммах позволило бы судить о функциональных возможностях миокарда при меньших затратах времени, меньшей трудоемкости и простоте выполнения, при этом с более высоким уровнем достоверности результатов. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе определения сердечной недостаточности, включающем электрон номикроскопическое исследование •митохондрий кардиомиоцитов (КМЦ), согласно изобретению, на электроннограммах кардиомиоцитов определяют общее число митохондрий, количество ассоциаций, образуемых митохондриями при контактировании между собой, и число ассоциаций с равным количеством митохондрий в них, рассчитывают коэффициенты ассоциативности митохондрии (К) в патологии и норме по формуле где m - число ассоциаций митохондрий на электроннограмме; ni -число митохондрий в 1-й ассоциации; относительный вес 1-й ассоциации; nі - общее число митохондрий на электроннограмме, и по отношению первого коэффициента ко второму судят о наличии сердечной недостаточности, причем если отношение коэффициентов ассоциативности митохондрий меньше единицы, имеет место сердечная недостаточность. Исходя из формулы, коэффициент ассоциативности митохондрий в гипотетически крайних вариантах может колебаться от нуля (при полном отсутствии митохондриальных контактов) до единицы (при 100% контактирования этих органелл). Результаты расчетов трактуются следующим образом. При воздействиях, не приводящих к существенному снижению миокардиального резерва, и, стало быть, при отсутствии сердечной недостаточности означенное отношение равно или более единицы. В тех случаях, когда это отношение достоверно меньше единицы, показатель свидетельствует о развитии сердечной недостаточности. Пример 1. Фрагменты ткани миокарда взрослого здорового кролика после соответствующей специальной обработки изучали в электронном микроскопе и фотографировали. Визуально при гистологическом и электронномикроскопическом исследовании отклонений от нормы не обнаружено. Для количественного анализа, применяя предлагаемый способ, использовали 10 электроннограмм с продольных срезов КМЦ при увеличении 25000 (по одному снимку с одного среза, по одному срезу с каждого блока). Исследования, проведенные нами ранее на взрослых интактиых кроликах, составивши х контрольную группу, показали, что у лабораторных животных этого вида в состоянии покоя, когда миокард работает с минимальными энергозатратами, в среднем коэффициент ассоциативности (К) митохондрий КМЦ соответствует 0,16+ 0.001, а его колебания на различных электроннограммах находятся в пределах от 0,15 до 0,18. В данном случае расчет К митохондрий по вышеуказрнной формуле на электроннограммах КМЦ дал следующие результаты: К(1-10)-0,15; 0,17:0,15; 0,18,0,16; 0,18; 0,15; 0,15; 0,17; 0,15, а усредненный К составил 0,161. Отсюда, если отношение равно или больше единицы, это свидетельствуе т об отсутствии энергетического дефицита в миокарде, а следовательно, и сердечной недостаточности. Пример 2. Фрагменты ткани миокарда взрослого кролика сразу же после физической нагрузки (плавание в течение 30 мин) обрабатывали и исследовали на светооптическом уровне. Признаки дистрофических и деструктивных изменений КМЦ обнаружены не были. Исследование ультраструктуры КМЦ выявило по сравнению с контролем признаки активирования энергетического и метаболитного обмена. Проницаемость поверхностной мембраны КМЦ сарколеммы, повышение которой свидетельствует о наличии в клетке деструктивных изменений и развитии в интегральном плане сердечной недостаточности, не нарушена. При расчете К митохондрий по электроннограмме с использованием формулы получены следующие результаты: К(1-10)-0,25; 0,28; 0.32; 0,26; 0,29; 0,34; 0,26; 0,31; 0,27; 0,32. Усредненный К для данного исследования составил 0,29, что указывает на эффективность энерго-обеслечивающих процессов в миокарде, подтверждающуюся отсутствием явлений альтерации (гибели) КМЦ и, соответственно, признаков сердечной недостаточности. Пример 3. У взрослого кролика воспроизводили острую коронарную недостаточность внутривенным введением вазопрессина. При развитии ишемии миокарда (по данным ЭКГ) производили взятие фрагментов ткани миокарда с последующей их обработкой и исследованием. Макроскопически сердце не отличалось от контроля. Нарушения кровообращения отсутствовали. Гистологически и электронно-микроскопически обнаружены признаки структурных повреждений. Тем не менее в основной массе КМЦ деструктивные изменения имели поверхностный характер, лишь в единичных клетках достигая степени необратимости, что подтверждалось нарушением проницаемости сарколеммы. Усредненный К митохондрий КМЦ, рассчитанный по предлагаемой формуле на основании анализа 10 электроннограмм, составил 0.18 (K(1-10)-0,16; 0 ,22; 0,18; 0.21; 0,19; 0,14; 0,20; 0,12; 0,21; 0,17). что свидетельствует об адекватности компенсаторных изменений в миокарде и отсутствии явлений сердечной недостаточности. Пример 4. У взрослого кролика моделировали сердечную недостаточность внутривенным введением адреналина. Через 30 минут на пике развития патологического состояния брали фрагменты ткани миокарда и исследовали их. Гистологические и электронномикроскопические данные свидетельствуют об альтернативной и пластической недостаточности миокарда. Анализ электроннограмм с использованием формулы дал в эти х условиях следующие результаты: К(1-10)-0,08; 0,17; 0,06; 0,11; 0,09; 0,14; 0,10; 0,16; 0,07; 0,12. Усредненный К для данного наблюдения составил 0,11, а отношение т. е. значительно ниже единицы, что указывает на резкое снижение миокардионального резерва и развитие сердечной недостаточности. По сравнению с прототипом предложенный способ обладает следующими преимуществами: он менее трудоемкий, более объективный и простой в исполнении, а кроме того, значительно сокращает время, необходимое для определения наличия сердечной недостаточности - с 4-5 ч (в прототипе) до 1-2 ч (в предлагаемом способе) .