Спосіб діагностики хронічних та гострих ішемічних порушень на клітинному рівні

Реферат: Спосіб діагностики хронічних та гострих ішемічних порушень на клітинному рівні здійснюють шляхом дослідження показників крові. Проводять оцінку активності симпато-адреналової системи (САС) з використанням міліметрової діелектрометрії шляхом порівняння діелектричної проникності ε* зразків еритроцитів з використанням розчинів адреналіну та бета-блокатора окремо, та їх сумісної дії на тлі попередньої блокади рецепторів бета-блокатором, вимірюють величини діелектричної проникності ε* зразків еритроцитів ε1*, ε2*, ε3*, ε4* та ε5* (відповідно до нумерації зразків). UA 108233 U (12) UA 108233 U UA 108233 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, зокрема до неврології, і може бути використана для діагностики гострих та хронічних мозкових порушень на початкових стадіях розвитку шляхом вивчення функціонального стану симпато-адреналової системи (САС) організму людини на клітинному рівні Цереброваскулярні захворювання (ЦВЗ) залишаються гострою медико-соціальною проблемою світового рівня. Саме їх поширеність серед населення, висока смертність та швидке "омолодження" обумовлюють актуальність пошуку й розробки нових інформативних, і в той же час доступних методів ранньої діагностики і ефективного прогнозу стану здоров'я. Водночас тривають дослідження нових критеріїв (факторів ризику) ЦВЗ і підходів до їх корекції. На сьогоднішній день вже добре відомо, що окрім основних факторів ризику, таких як артеріальна гіпертензія і атеросклероз, слід враховувати ряд додаткових факторів (порушення серцевого ритму, хвороби серця з ознаками хронічної недостатності кровообігу, аномалії судин, цукровий діабет, захворювання крові, хронічний стрес, тощо), наявність яких значно обтяжує перебіг захворювання. Відомі способи прогнозування ризику розвитку ішемічних порушень мозкового кровотоку. До них належать визначення ліпідного спектру крові, магнітно-резонансна томографія (МРТ), комп'ютерна томографія (КТ), транскраніальна доплерографія і інші [див. Одинак М.М., Михайленко А.А. и др. Сосудистые заболевания головного мозга. СП., 1997. - С. 121-123]. Зазначені способи не дозволяють виявити функціональний стан адренергічної системи організму, що дозволяє спостерігати за станом організму людини на клітинному рівні в режимі реального часу. Відомий спосіб діагностики початкових форм судинних захворювань головного мозку [Патент України Νο 17739Α, ΜΠΚ 6Α61Β5/00], вибраний за прототип. Спосіб включає дослідження еритроцитів-стоматоцитів крові в динаміці дексаметазонового тесту. Спосіб дозволяє визначити початкові форми судинних захворювань головного мозку і не дає змогу провести диференційну діагностику хронічних та гострих ішемічних порушень на клітинному рівні. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу діагностики хронічних та гострих ішемічних порушень, в якому за рахунок зміни досліджуваних показників, досягається підвищення точності та швидкості визначення функціонального стану адренергічної системи організму, що дозволяє спостерігати за станом організму людини на клітинному рівні в режимі реального часу, а також зменшення обсягу клінічного матеріалу для діагностики хронічних та гострих мозкових порушень. Поставлена задача вирішується в способі діагностики хронічних та гострих ішемічних порушень, який здійснюють шляхом дослідження показників крові, згідно з корисною моделлю, проводять оцінку активності симпато-адреналової системи (САС) з використанням міліметрової діелектрометрії шляхом порівняння діелектричної проникності ε* зразків еритроцитів з використанням розчинів адреналіну та бета-блокатора окремо, та їх сумісної дії на тлі попередньої блокади рецепторів бета-блокатором, вимірюють величини діелектричної проникності ε* зразків еритроцитів ε1*, ε2*, ε3*, ε4* та ε5* (відповідно до нумерації зразків), при отриманні зменшення ε2* та ε3* відносно ε1* на 5 % та більше, а також при відсутності змін ε5* відносно ε4* (зміна величини у межах похибки вимірювання ±1,5 %) діагностують рівень активності САС, що відповідає фізіологічній нормі, при спостереженні змін ε2* та ε3* відносно ε1* в діапазоні ±3 % роблять висновок про пригнічення рівня адренореактивності внаслідок гіперактивності САС та діагностують гостру форму мозкових порушень, при отриманні збільшення величин ε2* та ε3* відносно ε1* на 3 % та більше, а також змін будь-якого напрямку (збільшення чи зменшення) ε5* відносно ε4* діагностують хронічну форму мозкових порушень. Пропонується проводити in vitro моніторинг адренореактивності еритроцитів (АРЕ) з використанням неруйнівного біофізичного методу - міліметрової діелектрометрії, що дозволяє спостерігати за станом організму людини на клітинному рівні в режимі реального часу. Спосіб діагностики, що пропонується, дозволяє суттєво підвищити точність та швидкість дослідження, зменшити обсяг клінічного матеріалу. Результати досліджень, спрямованих на виявлення механізмів патогенезу серцевосудинних та ЦВЗ, переконливо свідчать про провідну роль дисбалансу регуляції нейрогуморальної системи та підвищеної активності САС [Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца /Ф.З. Меерсон. - М.: Медицина, 1984. - 269 с.], оскільки реалізація стресорної реакції організму безпосередньо пов'язана із функціональним станом мембранно-рецепторного комплексу клітин (МРК) [Трошин В.Д. Стресс и стрессогенные расстройства. Диагностика, лечение и профілактика. - Μ.: Медицинское информационное агентство, 2007, 704 с.]. Саме зміни функцій МРК розглядають 1 UA 108233 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 як основний дефект, який спричиняє цілий каскад біологічних реакцій у відповідь на вплив різних інформаційних сигналів (біологічно активних речовин, гормонів, алергенів, мікроорганізмів тощо), адже перші події розгортаються на рівні клітинних мембран та їх рецепторів [Постнов Ю.В., Орлов С.Н. Первичная гипертензия как патология клеточных мембран. - М.: Медицина, 1987, Goldberg D.M., Riordan J.R. "Role of membranes in desease", Clin. Physiol. Biochem, vol. 4(5), pp. 305-36, 1986]. Отже, перспективним є дослідження зв'язку цереброваскулярних розладів з індивідуальними особливостями стресової системи, що дозволить персоніфікувати підходи до профілактики розвитку і прогресування порушень мозкового кровообігу. Спираючись на відомі дані про неінвазивні методи дослідження, до яких належить міліметрова діелектрометрія [Щеголева Т.Ю. Исследование биологических объектов в миллиметровом диапазоне радиоволн. - Киев: Наукова думка, 1996. - 182 с.], перспективним виявляється застосування саме неінвазивного інструментарію. До того ж сучасні уявлення про сигнальні трансмембранні та внутрішньоклітинні системи дадуть змогу розробляти нові стратегії фармакологічної корекції гіпоксичних станів на основі виявлених молекулярних порушень. У цьому сенсі концепція дослідження ЦВЗ як мембрано-рецепторної патології може стати базисом для майбутніх досліджень в ангіоневрології. Спосіб діагностики, що пропонується, здійснюється наступним чином. Проводять забір венозної крові (2 мл) натщесерце, яку стабілізують антикоагулянтом (0,1 мл розчину гепарину з активністю 5000 МО на 2 мл цільної крові). Потім відділяють фракцію еритроцитів від плазми шляхом центрифугування при 1500 об/хв (255 g) у фізіологічному розчині тричі (по 10 хвилин на кожен цикл центрифугування). Отримані еритроцити поділяють на 5 еквіоб'ємних зразків (5×0,2 мл) з гематокритним показником 0,75±0,01 та послідовно вимірюють діелектричну проникність ε* кожного із зразків після їх інкубації з адренергічною речовиною (окремо адреналін та бетаблокатор, а також їх сполучення). Зразок №1 є контрольним, до якого замість адренергічної речовини додається 0,01 мл фізіологічного розчину (0,9 % NaCl); у зразок № 2 додається 0,01 мл розчину адреналіну (1,8 мг/мл); у зразок № 3 додається 0,01 мл розчину бета-блокатора пропранололу (7,5 мг/мл); у зразок №4 додається 0,05 мл бета-блокатора та 0,05 мл фізіологічного розчину, та у зразок № 5-0,05 мл бета-блокатора та 0,05 мл адреналіну, причому в останньому випадку, адреналін додають після бета-блокатора для здійснення блокади МРК еритроцитів. Додавання адренергічних речовин у зразок здійснюють за допомогою мікродозатора безпосередньо за 25-30 хвилин до вимірів ε*. Після додавання домішок зразок перемішують без ціноутворення і залишають на 15 хвилин при кімнатній температурі у герметичній пробірці, після чого перемішують повторно і знову залишають на 15 хв. Безпосередньо перед вимірами зразок знову перемішують. Вимірювання величин ε1*, ε2*, ε3*, ε4* та ε5* (відповідно до нумерації зразків) проводять з використанням вимірювального комплексу [Патент UA 109779 С2, Пристрій для вимірювання діелектричної проникності біологічних рідин у КВЧ діапазоні електромагнітного випромінювання, Красов П.С., Фісун А.І., Архипова К.А. Заяви. 20.07.2012, Опубл. 12.10.2015, Бюл. № 19] за схемою контрольна проба-дослідна проба. Час вимірювання одного зразка становить 4 секунди. Для підвищення точності вимірювань кожен зразок вимірюють не менше 5 разів, після чого знаходиться середня величина. Середній час проведення повного тесту складає 15-20 хвилин. Статистичний аналіз отриманих даних проводять у програмному забезпеченні з вільним доступом R/Deducer з використанням мови програмування R [Fellows I., "Deducer: A Data Analysis GUI for R", Journal of Statistical Software, vol. 49(8), pp. 1-15, 2012: http://www.jstatsoft.org/v49/i08/]. При отриманні зменшення ε2* та ε3* відносно ε1* на 5 % та більше, а також при відсутності змін ε5* відносно ε4* (зміна величини у межах похибки вимірювання ±1,5 %) діагностують рівень активності САС, що відповідає фізіологічній нормі. При спостереженні змін ε2* та ε3* відносно ε1* в діапазоні ±3 % роблять висновок про пригнічення рівня адренореактивності внаслідок гіперактивності САС та діагностують гостру форму мозкових порушень. При отриманні збільшення величин ε2* та ε3* відносно ε1* на 3 % та більше, а також змін будь-якого напрямку (збільшення чи зменшення) ε5* відносно ε4* діагностують хронічну форму мозкових порушень. Для більш ефективного контролю функції САС рекомендовано проводити моніторинг активності АРЕ принаймні двічі з інтервалом у 10 діб. Суть корисної моделі пояснюється конкретними прикладами застосування способу. Приклад 1. Хвора В., 65 років, госпіталізована до неврологічного відділення міської клінічної лікарні м. Харкова зі скаргами на головний біль, запаморочення, хиткість при ході, підвищення AT, нудоту, періодичні напади з серцебиттям, задишку та біль в шийному відділі хребта. Об'єктивно: легені в нормі, тони серця ритмічні, AT 120/85 мм рт. ст., печінка, селезінка та лімфатичні вузли не збільшені. У неврологічному статусі: м'язова сила 5 балів, м'язовий тонус 2 UA 108233 U 5 10 15 20 25 30 35 без змін, чутливість не порушена, астенізована, згладжений шийний лордоз, дефанс паравертербральних точок у шийному відділі хребта. Діагноз: дисциркуляторна гіпертонічна енцефалопатія 2 ст. за наявності вестибулоатактичного синдрому, астенічний синдром, вегетосудинні пароксизми, цервікалгія, м'язово-тонічний синдром, шийний остеохондроз. Хворіє протягом понад 15 років. Неодноразово лікувалася амбулаторно та у стаціонарі. За останні півроку настало погіршення стану з наростанням та почастішанням вищеописаних скарг. Було здійснено додаткове обстеження діелектричних показників крові, внаслідок чого встановлено збільшення показників діелектричної проникності ε2* та ε3* відносно ε1* (контроль) на 4,5 % (р