Спосіб ультраструктурної оцінки ефективності транскапілярного обміну в міокарді

Спосіб ультраструктурної оцінки ефективності транскапілярного обміну в міокарді, що включає визначення ступеня перфузійного резерву капілярного русла в залежності від КІЛЬКОСТІ відкритих та закритих капілярів, який відрізняється тим, що додатково визначають число перетинів і загальну довжину тестової лінії з контурами ендотелюциту, обчислюють поверхневі площини всієї базальної поверхні ендотелюциту, и контактуючої з кардюміоцитом базальної поверхні та ядерної частини останньої, а надалі - оціночний критерій, причому, якщо значення оціночного критерію становить понад 80% - встановлюють високу ефективність транскапілярного обміну, в межах 60-79% - середню ефективність транскапілярного обміну, менше 60% - низьку ефективність транскапілярного обміну, за умов, що оціночний критерій обчислюють за формулою Sv., К = -хЮ0%, Sv-, де Svi - поверхнева площина всієї базальної поверхні ендотелюцита, мкм2, SV2- поверхнева площина контактуючої базальної поверхні, мкм2, Sv3 - поверхнева площина ядерної частини базальної поверхні, яка безпосередньо контактує з кардюмюцитом, мкм2, а поверхневі площини всієї базальної поверхні ендотелюциту, її контактуючої з кардюмюцитом базальної поверхні та ядерної частини останньої розраховують за умови, що s,, = 2 С ' Lt де S v - поверхнева площина структури, мкм2, С, - число перетинів тестової лінії з контурами структури, Ц - загальна довжина тестової лінії, мкм 1^ о о (О Винахід відноситься до медицини, зокрема до визначення, вимірювання, або реєстрації з діагностичною ціллю, та може бути використаним в патологічній анатомії та патофізіології, переважно для визначення функціонального стану серцевосудинної системи Відомий спосіб ультраструктурної оцінки перфузійної здібності капілярів міокарду, що включає визначення ступеню перфузійного резерву капілярного русла в залежності від КІЛЬКОСТІ відкритих та закритих капілярів, у ВІДПОВІДНОСТІ З ЯКИМ, у групі закритих капілярів диференційовано визначають КІЛЬКІСТЬ капілярів, закритих за фізіологічним чи патологічним механізмом, та визначають співвідношення КІЛЬКОСТІ закритих за патологічним меха нізмом капілярів до загальної КІЛЬКОСТІ закритих капілярів [1] Причиною, що стримує досягнення очікуваного технічного результату, є необхідність використання досить великого об'єму міокарду, недостатня інформативність щодо перфузійної здібності капілярів міокарда, тому що ендотелюцит як в відкритих, так і в закритих капілярах прилягає до кардюмюциту не по всій площині, а перфузія відбувається тільки в без'ядерній частині цитоплазми ендотелюцита відкритого капіляра Тобто тільки КІЛЬКІСТЬ відкритих капілярів не є досить інформативним та достовірним показником перфузійної здібності капілярів міокарда Великий об'єм тканини, який треба використовувати під час дослідження, 60079 ням зразку, тобто після загальної візуальної оцінки та підрахунку КІЛЬКОСТІ відкритих капілярів проводять електронно-мікроскопічну оцінку стану ендотелію відкритих капілярів, визначаючи здатність до транскапілярного обміну Морфологічним критерієм здібності капілярів міокарда до ефективного транскапілярного обміну є такі показники поверхневої площини базальної без'ядерної частини ендотелюцита, безпосередньо прилягаючої до кардюмюцита, які дорівнюють, або майже не відрізняються від показнику поверхневої площини всієї базальної поверхні ендотелюцита Приведені показники оціночного критерію, за якими оцінюють ефективність транскапілярного обміну в міокарді, є оптимальними, що доведено багаточисленними дослідженнями Для доведення можливості відтворення способу, з отриманням вищезазначеного технічного результату, проведено дослідження на 10 серцях щурів до та під час фізичного навантаження (плавання) Результати проведених досліджень на експериментальних тваринах дозволили встановити, що ефективність транскапілярного обміну в міокарді залежить від поверхневої площини без'ядерної базальної поверхні ендотелюцита, безпосередньо контактуючої з кардюмюцитом, яка змінюється під час фізичного навантаження Отже, сукупність відокремлюючих ознак винаходу, що заявляється, є істотною, бо має причинно-наслідковий зв'язок з підвищенням інформати: 100% К = вності та достовірності отриманих даних, зменшенням об'єму біологічного матеріалу де Sv-| - поверхнева площина всієї базальної ВІДОМОСТІ, ЩО підтверджують можливість здійснення способу визначення ефективності транскаповерхні ендотелюцита, мкм2, пілярного обміну в міокарді, що заявляється, поляSv2 - поверхнева площина контактуючої багають в наступному 2 зальної поверхні, мкм , Для здійснення способу визначення ефективSV3 - поверхнева площина ядерної частини ності трансендотеліального обміну в міокарді, небазальної поверхні, яка безпосередньо контактує з обхідне таке обладнання і матеріали як набір реакардюмюцитом, мкм2, ктивів, ультрамікротом, електронний мікроскоп а поверхневі площини всієї базальної поверхні Фіксування та заливку матеріалу виконують за ендотелюциту, її контактуючої з кардюмюцитом традиційною схемою [2] базальної поверхні та ядерної частини останньої Спосіб визначення ефективності транскапілярозраховують за умови, що рного обміну в міокарді виконують наступним чи2С ном Q ' Sv = Відразу після забору бюптату міокарда зразок L тканини розміщують в охолодженій суміші, яка де Sv - поверхнева площина структури, мкм , містить 2% розчин параформу і 2,5% глютарового С, - число перетинів тестової лінії з контурами альдегіду на 0,1 М фосфатному буфері (рН7,3) структури, протягом 20 хвилин при кімнатній температурі Ц - загальна довжина тестової лінії, мкм Матеріал дофіксовують у 1% розчині чотирьохокПричинно-наслідковий зв'язок сукупності істосидного осмію на тому ж буфері, зневоджують в тних ознак з означеним вище технічним результаохолоджених розчинах спиртів і ацетонів зростаютом полягає в тому, що для визначення ефективчої концентрації і заливають в суміш епона з араності транскапілярного обміну в міокарді потрібен лдітом На ультрамікротомі отримують ультратонкі зразок біологічного матеріалу, який не перевищує зрізи 1 мкм завтовшки, які контрастують уранілрозмірів ЗхЗхЗмм Такий об'єм тканини за даними ацетатом і цитратом свинцю та оцінюють в елект[2] є інформативним, що відповідає умовам мініронному мікроскопі мальної травматизації тканини міокарду, тому цей При проведенні візуального обстеження пстоспосіб можливо використовувати навіть під час препарату за допомогою електронного мікроскопа виконання біопсії серця Оцінка такої КІЛЬКОСТІ ткавизначають функціональний стан капілярів за спонини зменшує тривалість дослідження Більша собом [1] В відкритих капілярах визначають повеінформативність та достовірність методу досягархневу площину ендотеліальних клітин методом ється більш детальним морфологічним обстеженпідрахунку ЛІНІЙ перетину з об'єктом [3] при викоробить процес оцінки перфузійної здібності тривалим В основу винаходу поставлено задачу розробити такий спосіб визначення перфузійної здібності капілярів міокарда, який шляхом оцінки ефективності транскапілярного обміну в міокарді має більш високу інформативність та достовірність в визначенні ступеню перфузійної здібності, є показовим при використанні меншого об'єму тканини, а також шляхом зменшення об'єму бюптата, який підлягає дослідженню, зменшує тривалість оцінки при використанні Означений вище технічний результат досягається тим, що у відомому способі ультраструктурної оцінки ефективності транскапілярного обміну в міокарді, що включає визначення ступеню перфузійного резерву капілярного русла в залежності від КІЛЬКОСТІ відкритих та закритих капілярів, який відрізняється тим, що, додатково визначають число перетинів і загальну довжину тестової лінії з контурами ендотелюциту, обчислюють поверхневі площини всієї базальної поверхні ендотелюциту, її контактуючої з кардюмюцитом базальної поверхні та ядерної частини останньої, а надалі - оціночний критерій, причому, якщо значення оціночного критерію становить понад 80% - встановлюють високу ефективність транскапілярного обміну, в межах 60-79% - середню ефективність транскапілярного обміну, менше 60% - низьку ефективність транскапілярного обміну, за умов, що оціночний критерій обчислюють за формулою 60079 ристанні стандартної окулярної вставки у вигляді квадратної сітки за формулою с Sv = 2 С ' ц 2 де Sv - поверхнева площина структури, мкм , С, - число перетинів тестової лінії з контурами структури, Ц - загальна довжина тестової лінії, мкм Враховуючи те, що визначається поверхнева площина не всього ендотелюцита, а лише його базальної поверхні, приймають С,=1 Потім визначають оціночний критерій (К) ефективності транскапілярного обміну в міокарді, за формулою К = :100% де Sv-| - поверхнева площина всієї базальної поверхні ендотелюцита, мкм2, Sv2 - поверхнева площина контактуючої базальної поверхні, мкм2, SV3 - поверхнева площина ядерної частини базальної поверхні, яка безпосередньо контактує з кардюмюцитом, мкм2 Якщо К більше 80% - оцінюють ефективність як високу, 60-79% - як середню, менше 60% - як низьку У ВІДПОВІДНОСТІ з винаходом для оцінки ефективності транскапілярного обміну в міокарді необхідно оцінити дві групи тварин тих, що знаходились у стані спокою, та тих, які перенесли фізичне навантаження плаванням Приклад 1 Контрольна група тварин Забір бюптату зроблений у 4 тварин, які знаходились у стані спокою За формулами, описаними в незалежній частині, визначено 1-й щур Sv-| - 0,234мкм2, Sv 2 -0,15мкм2, Sv 3 - 0,12мкм2, К=78%, ефективність транскапілярного обміну середня 2 2 2-й щур Sv-| - 0,456мкм , Sv 2 -0,17мкм , SV3 - 0,11мкм2, К=76%, ефективність транскапілярного обміну середня 3-й щур Sv-| - 0,42мкм2, Sv 2 - 0,16мкм2, SV3 - 0,1 мкм2, К=70%, ефективність транскапілярного обміну середня 4-й щур Sv-| - 0,365мкм2, Sv2 - 0,2мкм2, SV3 - 0,15мкм2, К=73%, ефективність транскапілярного обміну середня 2 група тварин - 5-хвилинне фізичне навантаження У 2 тварин забір матеріалу проводили після 5 хвилинного фізичного навантаження 1-й щур Sv-| - 0,243мкм2, Sv 2 -0,13мкм2, Sv 3 - 0,1мкм2, К=81%, ефективність транскапілярного обміну висока 2-й щур Sv-| - 0,4мкм2, Sv2 -0,17мкм 2 , SV3 0,12мкм2, К=80%, ефективність транскапілярного обміну висока 3 група тварин - 15-хвилинне фізичне навантаження У 2 тварин забір матеріалу провели після 15 хвилинного фізичного навантаження 2 2 1-й щур Sv-| - 0,425мкм , Sv2 - 0,2мкм , SV3 2 - 0,15мкм , К=85%, ефективність транскапілярного обміну висока 2 2 2-й щур Sv-| - 0,648мкм , Sv 2 -0,21 мкм , Sv 3 2 -0,13мкм , К=8,1%, ефективність транскапілярного обміну висока 4 група тварин - 30-хвилинне фізичне навантаження У 2 тварин забір матеріалу провели після ЗО хвилин фізичного навантаження 2 2 1-й щур Sv-| -0,136мкм , Sv 2 -0,18мкм , Sv 3 2 - 0,16мкм , К=68%, ефективність транскапілярного обміну середня 2 2 2-й щур Sv-| - 0,455мкм , Sv 2 -0,19мкм , SV3 2 - 0,12мкм , К=65%, ефективність транскапілярного обміну середня Ефективність транскапілярного обміну в міокарді залежить від показника поверхневої площини без'ядерної частини базальної поверхні ендотелюцита, безпосередньо контактуючої з кардюміоцитом Останній є величиною динамічною і змінюється в процесі фізичного навантаження Зі збільшенням тривалості навантаження ефективність транскапілярного обміну спочатку збільшується, потім триває період стабільності, а через деякий час починає знижуватись Отже, запропонований спосіб забезпечує більш інформативну та достовірну оцінку ефективності транскапілярного обміну в міокарді Показники, отримані таким способом, більш чітко характеризують рівень ефективності обміну при різних термінах фізичного навантаження Таким чином, після проведення експериментального випробування запропонованого способу визначення ефективності транскапілярного обміну в міокарді, заявником встановлено, що заявлений спосіб може бути широко використаний у роботі патологоанатомічних відділень та дослідницьких морфологічних і патофізіологічних лабораторій для заявляемого рішення задачі утому вигляді, як воно охарактеризоване у незалежному пункті формули, підтверджена можливість його здійснення за допомогою вказаних у заявці, або відомих до дати пріоритету, діагностичних приладів і середовищ Спосіб, що втілює заявляємий винахід, при здійсненні забезпечує досягнення позитивного результату, а саме визначення ефективності транскапілярного обміну в міокарді за меншим об'ємом бюптату по відношенню до прототипу Отже, розроблений об'єкт відповідає умовам "промислова придатність", "новизна", "винахідницький рівень" і може бути кваліфікований винаходом України Джерела інформації 1 Способ ультраструктурной оценки перфузионной способности капилляров миокарда - Заяв 2108744 РФ, MnKG01 N1/28/Волков A M , Казанская Г М , Ломиворотов В Н , Шунькин А В (РФ) №95118781/14, Заявл 31 1095, Опубл 20 04 98 2 Карупу В Я Электронная микроскопия - К Вища школа, 1984 - 162с 3 Автандилов Г Г Медицинская морфометрия Руководство -М Медицина, 1990 -384с 60079 Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 06 10 2003 Тираж 39 при м Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна