Способ оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам

 

Изобретение относится к медицине, в частности к клинико-функциональной диагностике , и предназначено для оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам. Сущность изобретения: проводят взятие капиллярной крови в количестве не менее 0,02 мл после 4-6-минутной нагрузки стопроцентным нормобарическим кислородом, затем выделяют плазму и определяют интенсивность Fe + - индуцированной хемилюминесценции, рассчитывают коэффициент хемилюминесценции (Кхл) по формуле: Кхл .где 0п интенсивность свечения плазмы крови, отн. ед., IK - интенсивность свечения инкубационной среды без плазмы крови, и при его величине, равной 0,69 + 1,04,судятjp пониженной индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам, а при Кхл, равном 1,163 + 1:583, -о повышенной индивидуальной чувствительности к физическим нагрузкам. Ј

союз советских социАлистических

РГСПУБЛИК

fs»s G 01 N 33/483, 33/49

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896472/14 (22) 25.12,90 (46) 23.03.93. Бюл. N 11 (71) Всесоюзный научный центр хирургии

АМН СССВ (72) В.М.Гукэсов, Л.Д.Ашурова, С.А.Чукаев, Т,В,Сухова, Е.А.Демуров и С.Н.Ефуни (56) Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Справочник/Под ред. Т.С.Виноградовой, М.:

Медицина, 1986, с. 416, 394 — 404, (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА

К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ (57) Изобретение относится к медицине, в частности к клинико-функциональной диагностике, и предназначено для оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам. Сущность изобретеИзобретение относится к медицине, в частности к клинико-функциональной диагностике, и предназначено для оценки физической работоспособности как у здорового контингента лиц, так и у группы больных со следующими заболеваниями: ишемическая болезнь сердца, нарушения ритма сердца, хронические пневмонии, хронические бронхиты, т.е, пациенты, которым проведение велоэргометрических нагрузок с одной стороны необходимо, а с другой — из-за самого заболевания имеет определенный риск.

Целью изобретения является исключение осложнений в период нагрузочного теста и повышение точности способа.

Поставленная цель в способе оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам, включающем нагрузку на организм, достигается тем, что после 4-6 минутной нагрузки стопроцент„„5U ÄÄ 1803871 А1 ния: проводят взятие капиллярной крови в количестве не менее 0,02 мл после 4-6-минутной нагрузки стопроцентным нормобарическим кислородом, затем выделяют плазму и определяют интенсивность Fe г+ индуцированной хемилюминесценции, рассчитывают коэффициент хемилюминесценции (Кхл) по формуле: Кхл = -Г-, где lon—

ion

К интенсивность свечения плазмы крови, отн. ед.. !» — интенсивность свечения инкубационной среды без плазмы крови, и при его величине, равной 0,69 + 1;04, судят о, пони женной индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам, а при

Кхл, равном 1,163 + 1;583, — о повышенной индивидуальной чувствительности к физическим нагрузкам. ным нормобарическим кислородом отбирают капиллярную кровь, отделяют плазму и определяют интенсивность Fe — индуциг+ рованной хемилюминесценции и коэффициент хемилюминесценции Кхл и nðè его значении 0,69-1,04 определяют пониженную индивидуальную чувствительность, организма к физическим нагрузкам, а при значении 1,163 — 1,583 определяют повышенную индивидуальную чувствительность к физическим нагрузкам, Выбор временных интервалов длительности проведения функциональной нагрузочной пробы произведен исходя из данных литературы, а также собственных данных авторов, Известно, что при изменении режимов кислородного обеспечения тканей и органов новое равновесное значение напряжения кислорода в них устанавливается к 4-й минуте. С другой стороны, как следует

1803871 из данных работ целого ряда авторов (3,4,5) действие более длительных раздражителей (Т = 10 — 20 минут) самой разнообразной природы, приводящих к развитию стресс-реакции, нивелирует различия в реакции антиоксидантных систем у организмов с различной чувствительностью к экстремальным факторам. Таким образом, выбранную длительность проведения нагрузочной пробы следует считать оптимальной, так как с одной стороны она позволяет достоверно оценить направленность изменения показателей, характеризующих свободнорадикальное окисление, а с другой стороны, в следствие своей умеренной интенсивности и длительности — отдифференцировать типы реакции эндогенной системы антиокислительной защиты у организмов с различной устойчивостью к экстремальным воздействиям.

В предлагаемом способе принадлежность к группе лиц с низкой или высокой чувствительностью организма к физическим нагрузкам оценивалась по соответствию индивидуального значения показателя коэффициента хемилюминесценции Кхл доверительному интервалу этого показателя в двух указанных, группах (группа с низкой чувствительностью Кхл = 0,69 — 1,04; группа с высокой чувствительностью — 1,163—

1,583), которые определялись исходя из анализа результатов специально проведенных клинических исследований с помощью стандартныхх статистических методов.

Клинические исследования проведены на группе добровольцев, занимающихся различными оздоровительными видами спорта (П=21), Каждому обследуемому проводилась функциональная нагрузочная проба стопроцентным нормобарическим кислородом, по окончании которой проводился забор крови (капиллярной) и исследовались показатели (Ре) — индуцированной

2+ хемилюминесценции. Затем обследуемые подвергались велоэргометрическому тестированию, на входе которого у них определялись показатели общей работоспособности (PWC) /1/ и максимальное потребление кислорода (МПК) /4/, Критерием разделения общей группы на подгруппы с низкой и высокой чувствительностью к физическим нагрузкам служит индивидуальное значение показателя PWC (группа с низкой PWC — 954,3 — 1187,7; группа с высокой PWC—

1426,05 — 1658,65).

Для каждой из групп рассчитывались средние значения показателей Кхл, МПК и

PWC и доверительные интервалы изменения этих показателей по формуле;

X>,ã =X tà/2 Я, где X>p — соответственно нижние и верхние границы доверительного интервала изучаемого параметра, tа /2 — значение t-параметра при выбранном уровне значимости (при а< 0,05

t а/2 =1,96), Ях — ошибка среднего, Расчет доверительных интервалов для показателя Кхл дал следующие результаты: группа с низкой чувствительностью к физическим нагрузкам 0,69 — 1,04; группа с высокой чувствительностью — 1,163 — 1,583.

Новым в заявляемом способе является то, что после 4 — 6 минутной нагрузки стопро"5 центным нормобарическим кислородом, определяют Кхд и по его величине равной

0,69-1,04 или 1,163 — 1,583 судят о пониженной или повышенной чувствительности организма к физическим нагрузкам.

Определение Кхл использовалось в способе определения индивидуальной чувствительности к гипербарической оксигенации, но в данном способе Кхл используют для определения чувствительности к физическим нагрузкам, т.е. используется по другому назначению и, таким образом, данное предложение соответствует критерию существенные отличия.

Способ осуществляют следующим обра30 зом. Проводят забор крови из пальца в ко- личестве не менее 0,02 мл после 4-6 минутной нагрузки стопроцентным нормобарическим кислородом (больной дышит в течение 4-6 минут через маску). Взятую

35 кровь разводят в 1 мл физ. раствора и центрифугируют в течение 15 мин со скоростью

3000 об/мин. В термостатируемую кювету (Т=37 С), установленную в светонепроницаемой камере над торцом фотоэлектронного

40 умножителя хемилюминометра, последовательно добавляют 2,6 мл фосфатного буфера (20 ммоля QP04, 105 ммоля KCI, pH=7,4), 0,4 мл раствора плазмы крови и 1 мл раствора эозина (2,4 мг/мл); После минутной инкуба45 ции с постоянным перемешиванием раствора при 380 об/мин открывают шторку, отделяющую дно кюветы от торца фотоэлектронного умножителя, определяют исходный уровень хемилюминесценции (ХЛ), 50 затем вводят1мл раствора Ге3О4(38,5ммоля) с последующей регистрацией ХЛ в течение е 30-40 секунд. Определяют. интенсивность ХЛ (1) в отн, ед., рассчитывают коэффициент Кхл по известной формуле, 55

los

Кхл --Г-, где 1 л — интенсивность свечения плазмы крови, отн. ед.;

1803871

1к — интенсивность свечения инкубационной среды без плазмы крови.

После чего сравнивают величину Кхл с дрверительными интервалами его. изменения при низкой и высокой работоспособности, и при его величине равной 0,69 — 1,04 судят о пониженной индивидуальной чувствйтельности организма к физическим нагрузкам, а при Кхл равном 1,163-1,583 — о повышенной индивидуальной чувствительнОсти организма к физическим нагрузкам.

Соответствие предлагаемого способа задаче оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам доказано на 21-ом испытуемом, занимающихся оздоровительными видами физической культуры.

Пример 1, Донор Д., 66 л., морж.

Функциональное тестирование осуществлфи следующим образом, Обследуемому предлагали дышать стопроцентным нормобарическим кислородом в течение 6 минут (через маску), после чего проводили забор кррви из пальца в количестве 0,02 мл. Взяту о кровь разводили в.1 мл физ. раствора и центрифугировали в течение 15 мин. со скоростью 3000 об./мин. В термостатируемую кн вету, установленную над торцом фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), последовательно добавляли 2,6 мл фосфатного буфера, 0,4 мл раствора плазмы крови и 1 мл раствора эозина (см. состав выше). После минутной инкубации с постоянным переме-. шиванием раствора при 380 об./мин открыли шторку, отделяющую дно кюветы от торца ФЭУ, определили исходный уровень хеь илюминесценции (ХЛ), а затем ввели 1 мл раствора FeSO4 (38,5 ммоля) с последующей регистрацией ХЛ в течение 30-40 секуНд. Определили интенсивность ХЛ (1) в отн. ед. и рассчитали коэффициент хемилюминесценции (Кхл) по формуле: оп

Кхл т" °

» где I« — интенсивность свечения плазмы крови, отн. ед. (94);

1» — интенсивность свечения инкубационНой среды без плазмы (91)

Кхл " — = 1,039

94

91

Данное значение Кхл (1,039) попадает в группу лиц. с низкой индивидуальной чувствительностью к физическим нагрузкам.

Для сравнения предлагаемого способа с прототипом, данному обследуемому провели велоэргометрическое тестирование.

Индивидуальные значения данного донора;

PW — 1071, МПК вЂ” 3,7, Данное значение . PWQ показывает, что обследуемый входит в группу с низкой работоспособностью (PWC

= 954,3 1187,7). Значение МПК попадает в диапазон доверительных интервалов для группы лиц с повышенной чувствительно5 стью к физическим нагрузкам, ошибка. 4оверительные границы для этой группы — 3,53

+ 4,17.

Заключение, Таким образом, сравнительные данные MllK, PWC и Кхл обследуе10 мого донора свидетельствуют о том, что лишь показатель Кхл коррелирует с показателем работоспособности PWC.

Пример 2. Донор К., 60 л, легкая атлетика. Функциональное тестирование

15 осуществлялось следующим образом, Обследуемому предлагали дышать стопроцентным нормобарическим кислородом через маску в течение 4 минут, после чего проводили забор крови капиллярной в количестве

20 0,02 мл. Взятую кровь разводили в 1 мл фиэ, раствора и центрифугировали в течение 15 мин со скоростью 3000 об./мин. В термостатируемую кювету, установленную над торцом фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), 25 последовательно добавляли 2,6 мл фосфат. ного буфера, 0,4 мл раствора плазмы крови и 1 мл раствора эозина (см. состав выше).

После минутной инкубации с постоянным перемешиванием раствора при 380 об./мин

30 открыли шторку, отделяющую дно кюветы от торца ФЗУ, определили исходный уровень ХЛ, а затем. ввели 1 мл раствора FeS04 с последующей регистрацией ХЛ в течение

30-40 секунд. Определили интенсивность

35 ХЛ (1) в отн. ед. и рассчитали коэффициент

ХЛ (Кхл) по формуле:

Кхл =-т-- =1,337, оп 115

Т» 86

40 где I« — интенсивность свечения плазмы крови, отн. ед„(115);

1к — интенсивность свечения инкубационной среды без плазмы, (86).

Данное значение Кхл попадает в группу

45 лиц с повышенной чувствительностью к физическим нагрузкам (довоерительные границы у этой группы лиц — 1;163 1,583). Сравнение данного способа с прототипом на данном доноре дало следующие ре50 зультаты: индивидуальное значение PWC—

1446, это говорит о том, что обследуемый входит в группу лиц с высокой работоспо собностью (доверительные значения для этой группы — 1426,-05 1658,65). Значение

55 МПКданного донора — 3,5, что совпадаетсо значениями МПК для группы доноров с низкой чувствительностью к физическим на- . грузкам. Доверительные границы МПК для группы доноров с низкой чувствительно-.

1803871

7 стью к физическим нагрузкам — 2.87 3,63.

Ошибка по МПК.

Заключение. Таким образом, сравнительные данные МПК, PWC и Кхл обследуемого донора свидетельствуют о том, что 5 лишь показатель Кхл коррелирует с показателем работоспособности PWC.

Из общей группы 21 доноров с высокой работоспособностью выявлено 15, с низкой — 6 (табл,1). 10

Средние данные по двум группам обследуемых доноров с использованием стопроцентной нормобарической кислородной пробы приведены в табл,2.

Из таблицы следует, что предлагаемый способ оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам по измерению коэффициента Кхл по сравнению с прототипом (показателем 20

МПК) отличается большей точностью, сравнительная величина значения Кхл между группами доноров с пониженной и повышенной индивидуальной чувствительностью к физическим нагрузкам, выраженная 25 в Ь 7;, практически совпадает со сравнительной величиной PWC также в Л j> между двумя группами, которые соответственно равны: Кхл — 43,5; РЧЧС вЂ” 44, Сравнительная величина показателя 30

МПК между группами доноров с высокой и низкой чувствительностью, выраженная в

Л $, оказалась значительно меньше, чем для показателя Кхл (18,5).

Таким. образом, предлагаемый способ позволяет исключить осложнения в период проведения исследований, в то же время позволяет получить более точные и достоверные данные по определению индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам, Способ прошел клинические испытания в ГБО BHUX AMH СССР на 21 пациенте; дал положительные результаты и найдет применение в клинической практике.

Формула изобретения

Способ оценки индивидуальной чувствительности организма к физическим нагрузкам, включающий нагрузку на организм, отличающийся тем, что, с целью исключения осложнений в период нагрузочного теста и повышения точности способа после 4-6 минутной нагрузки стопроцентным нормобарическим кислородом, отбирают капиллярную кровь, отделяют плазму и определяют интенсивность Fe — индуцированной хемилюминесценции, рассчитывают коэффициент хемилюминесценции Кхл и при его значении 0,69-1,04 определяют пониженную индивидуальную чувствительность организма к физическим нагрузкам, а при значении 1,163-1,583 определяют повышенную индивидуальную чувствительность к физическим нагрузкам.

Таблица1

МПК мл/мин

¹ и/и

РВ/С g кгм/мин

Возраст

Вид спорта

Кхл

Донор

Л/а

Л/а

Л/а

Морж

Л/а

Л/а

Морж

Морж

Л/а

Л/а

Морж

Самбо

Морж

Морж

Морж

Л/а

Бадминтон

Л/а

33

41

Я.

3

Т

К

С

1

Э

5

7

9

11

12

13

14

16

17

1308

1366

1744

1736

1468

946

1446

1281

1879

1213

841

1402

994

1734

4,0

3,4

4,0

2,9

2,9

4,0

3,4

4,0

Э,5

4,0

3,7

4,8

28

1,9

4,0

4,0

2,8

4,8

2,046

1,287

1,13

1,35

0,94 1,00

0,984

1,604

1,337

1,172

2,238

1,353

1,11

1,77

1,28

0,91

0,76

0,847

1803871

Продолжение табл.1

Таблица2

Изменения Кхл, МПК и PWC у доноров с пониженной и повышенной индивидуальной чувствительностью к физическим нагрузкам.

Составитель Т.Сухова

Техред М,Моргентал Корректор И.Низчик

Редактор А, Козлова

Закфз 1055 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101