Спосіб прижиттєвого визначення вмісту крові в органах тварин

Изобретение относится к медицине, а именно, к способам исследования гемодинамики, и может быть использовано для определения абсолютного количества крови в различных органах животных в процессе их жизнедеятельности. Известен способ определения объема содержащейся в органе крови по величине разведения и концентрации гемоглобина [1]. Суть его состоит в том, что у животного извлекают исследуемый орган, взвешивают его, а затем перфузируют известным объемом физиологического раствора, вымывая из органа содержащую кровь. Сопоставив оптическую плотность перфузата из отмывного органа с оптической плотностью цельной крови, взятой до перфузии из сосудов этого органа, а также с объемом перфузата, определяют объем содержащейся в органе крови. Недостатком этого способа является то, что применение его позволяет произвести лишь однократное определение содержания крови в органе животного и только после его умерщвления. Известен способ прижизненной регистрации изменений кровенаполнения органа в относительных единицах методом имедансной плетизмографии (реографии) [2]. Основан этот способ на регистрации изменений полного электрического сопротивления (резистивного и емкостного) исследуемого органа или ткани с одновременной записью элeктpокардиoгpaммы. Величину кровенаполнения органа вычисляют по реографическому индексу или по отношению амплитуды реограммы к высоте калибровочного сопротивления. К недостаткам способа относится следующее. Во-первых, он позволяет определить лишь пульсовой прирост объема крови, поступающей к органу при сердечном выбросе ( D V ), а не весь объем содержащейся в органе крови (V). Во-вторых, в этом способе искомый показатель определяется в относительных единицах. Все это не обеспечивает достаточной информативности исследований. Известен способ регистрации и количественной оценки длительных изменений кровенаполнения органа [3]. С его помощью непрерывно регистрировать общие (пульсовые - артериальный компонент и непульсирующие венозной компонент) изменения кровенаполнения органа в абсолютных единицах (мл/кг массы органа). Недостатком этого способа является то, что он позволяет непрерывно регистрировать и количественно оценивать лишь изменения (прирост - D V ) общего кровенаполнения органа, а не абсолютное количество содержащейся в нем крови (V). Наиболее близким к заявляемому решению по достигаемому результату является изотопный способ прижизненного определения количества содержащейся в органе или ткани крови, основанный на использовании избирательно связывающихся с форменными элементами и белками плазмы крови радиоактивные веществ и периодическом определении радиоактивности в исследуемой биологической ткани [4]. Однако этот способ имеет следующие недостатки. Во-первых, с его помощью можно определить объем содержащейся в органе крови только периодически через определенные промежутки времени, но нельзя производить непрерывную регистрацию кровенаполнения органа и его изменений в абсолютных единицах. Вовторых, работа с радиоактивными веществами требует довольно сложной аппаратуры, возможна только в специализированных лабораториях и не является абсолютно безвредной. Задачей изобретения является повышение информативности прижизненного определения абсолютного содержания крови в органах животных путем непрерывной регистрации с помощью импедансной плетизмографии сопротивления этого органа и последующего определения искомого показателя в любой момент времени проводимого эксперимента, а также повышение безопасности исследований путем исключения из данного способа исследования радиоактивных веществ. Поставленная задача решается тем, что в способе прижизненного определения крови в органах животных, согласно изобретению, предварительно с помощью импедансной плетизмографии определяют удельное электрическое сопротивление исследуемого органа и устанавливают его зависимость от кровенаполнения, а затем непрерывно регистрируют сопротивление органа и абсолютное содержание крови в нем в любой момент определяют по полученным предварительно величинам зависимости. На чертеже представлены графики зависимости удельного сопротивления органа от его кровенаполнения для печени (фиг. 1) и для селезенки (фиг. 2). Заявляемый способ прижизненного определения абсолютного содержания крови в органах животных реализован следующим образом. В предварительной серии острых опытов на наркотизированных животных регистрировали электрическое сопротивление участка печени между наложенными на нее электродами одинакового диаметра с помощью реографа. Измеряли расстояние между электродами. По диаметру электродов вычисляли их площадь. Зная полное сопротивление участка печени между электродами, расстояние между ними и площадь электрода, находили удельное сопротивление исследуемого органа: , где r - удельное сопротивление печени, R - полное сопротивление данного участка органа. S - площадь электрода, l - расстояние между электродами. По окончании опыта, пережав одновременно все сосуды печени, извлекали ее с находящейся в ней кровью из организма животного, взвешивали, помещали в емкость и перфузировали известным объемом физиологического раствора, вымывая таким образом содержащуюся в органе кровь. Сопоставляли оптическую плотность перфузата из отмытой печени с оптической плотностью цельной крови, взятой перед перфузией из сосудов исследуемого органа. Содержание крови в печени рассчитывали по формуле: , где Ок - объем крови, содержащейся в печени, Эп - экстракция перфузата, Oп - объем перфузата, Эк - экстракция крови животного. Зная объем крови, содержащейся в печени, и ее массу, рассчитывали кровенаполнение органа, приведенное в его массе: , где КН - кровенаполнение органа, Ок - объем крови, содержащейся в нем, Мо - масса органа. Корреляционный анализ выявил достоверную обратную зависимость между удельным сопротивлением печени и ее кровенаполнением. Коэффициент корреляции при этом составил - 0,972 (р < 0,01). На основании полученных данных построен график зависимости удельного сопротивления печени от ее кровенаполнения (фиг. 1). Теперь для прижизненного определения содержания крови в печени достаточно лишь измерить сопротивление ее участка с помощью географа и расстояние между электродами, диаметр которых известен, на основании чего рассчитать удельное сопротивление данного органа и по представленному графику зависимости определить его кровенаполнение. Во второй предварительной серии острых опытов на наркотизированных животных регистрировали электрическое сопротивление участка селезенки между наложенными на нее электродами при помощи реографа. Дальнейшее определение проводили как в серии опытов с исследованием печени. Проведенный на основании полученных данных корреляционный анализ также выявил достоверную обратную зависимость между удельным сопротивлением селезенки и ее кровенаполнением (коэффициент корреляции - 0,984; р < 0,01). На фиг. 2 представлен график зависимости удельного сопротивления селезенки от ее кровенаполнения, представляющий возможность по удельному электрическому сопротивлению органа определить его кровенаполнение при жизни исследуемого животного. Конкретные примеры выполнения изобретения с данными по принятым показателям: Пример 1. В остром опыте у наркотизированной этаминалом натрия (35 мг/кг) собаки с помощью реографа прижизненно измеряли электрическое сопротивление (R) участка печени между наложенными на нее электродами и расстояние между ними (l), Диаметр стандартных электродов 2 см, площадь каждого из них (S) - 3,14 см 2, расстояние между ними 2,1 см, электрическое сопротивление между ними 118 Ом. Зная эти параметры, находили удельное сопротивление печени (Р): По графику зависимости удельного сопротивления печени от ее кровенаполнения (фиг. 1) определяли кровенаполнение печени подопытного животного. Оно соответствовало 26,1 мл на 100 г органа. С целью проверки степени соответствия значения искомого показателя, определенного по графику, истинному значению этого показателя проводилось его определение экспериментальным путем. Для этого по окончании опыта животное усыпляли и, пережав одновременно все сосуды печени, извлекали ее с находящейся в ней кровью из организма животного. После взвешивания печени (масса органа была 620 г) ее перфузировали физиологическим раствором, вымывая таким образом содержащуюся в органе кровь. Объем перфузата равнялся при этом 1000 мл. На фотоэлектроколориметре определяли оптическую плотность (экстракцию) пробы крови (Эк), взятой из сосудов печени до перфузии, и экстракцию перфузата (Эп) по концентрации гемоглобина, которые составляли соответственно 2,4 л/ммоль × см и 0,4 л/ммоль × см. Зная объем перфузата (Оп), его экстинкцию (Эп) и экстинкцию крови (Эк), рассчитывали объем содержащейся в печени крови (Ок): Так как объем крови, содержащейся в печени (Ок), и масса органа (Мо) известны, то находили кровенаполнение печени, приведенное к ее массе (КН): Сопоставление истинного значения кровенаполнения печени, полученного экспериментально, со значением этого показателя, определенным по графику, показало, что расхождение между ними составляет лишь 3,1 %. Пример 2. В хроническом опыте так же, как и в вышеизложенном опыте, при жизни животного с помощью реографа изменяли электрическое сопротивление участка печени между электродами (R) и расстояние между ними (l), измеренное ранее во время операции, значения которых соответственно 126 Ом и 2,8 см. Удельное сопротивление ( r ) печени при этом составило: Используя график зависимости (фиг. 1), определяли кровенаполнение печени, которое было равным 30,6 мл/100 г. Для сравнения данного значения показателя с его истинным значением проводили, как и в предыдущем примере, экспериментальное определение кровенаполнения печени после завершения хронического эксперимента и усыпления животного. В этом опыте масса печени (Мо) составляла 765, объем перфузата (Oп) 1000 мл, экстинкция пробы крови (Эк) - 2,2 л/ммоль × см, экстинкция перфузата (Эп) - 0,5 л/ммоль × см. Объем крови (Ок), содержащейся в печени, при этом составил: Отсюда кровенаполнение печени, приведенное к ее массе (КН), равно: Расхождение между истинным значением кровенаполнения печени и его расчетным значением, определенным по графику, составило в данном примере 2,9%. Пример 3. В остром опыте у собаки, находящейся под этамилановым наркозом, прижизненно с помощью реографа измеряли электрическое сопротивление (R) участка селезенки между наложенными на ее противоположные поверхности электродами и расстояние между ними (l). R было равным 1170 м, l=0,9 см. Удельное сопротивление ( r ) селезенки при этом составило: По графику зависимости удельного сопротивления селезенки от ее кровенаполнения, представленному на фиг. 2, определяли кровенаполнение селезенки, значение которого было равным 37,5 мл/100 г. Для проверки соответствия расчетного значения кровенаполнения селезенки его истинному значению, полученному методом вымывания крови, было проведено экспериментальное определение объема содержащейся в селезенке крови. Для этого после окончания опыта, усыпив собаку, пережимали одновременно все сосуды селезенки и извлекали ее с содержащейся в ней кровью из организма животного. Дальнейшее определение искомого показателя проводили аналогично тому, как это проводили в примерах 1 и 2 применительно к печени. В данном опыте масса селезенки (Мс) была 109 г, объем перфузата (Oп) - 400 мл, экстинкция пробы крови, взятой из сосудов селезенки до ее перфузии физиологическим раствором (Эк) - 2,8 л/ммоль × см, экстинкция перфузата (Эп) - 0,3 л/ммоль × см. Объем крови, содержащейся в селезенке, составил: Кровенаполнение селезенки, приведенное к ее массе, равно: В данном опыте расхождение между истинным значением кровенаполнения селезенки и его значением, определенным по графику, составило 4,8%. Итак, показано, что ошибка измерения в представленных конкретных примерах не превышает 5%. Средняя ошибка измерения при этом равна 3,6%. Следовательно, значения кровенаполнения печени и селезенки, полученные в острых и хронических опытах экспериментально, мало отличаются от значений, определенных при жизни животных расчетным путем (по графику). Это указывает на возможность использования данного способа для прижизненного определения содержания крови в органах животных, позволяющего улучши ть научн ую информативность проводимых исследований и их качество. Возможность исключения из исследований радиоактивных веществ обеспечивает их безопасность.