Способ прижизненного определения содержания крови в органах животных

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (<1>s G 01 N 33/49 г в (Г

СУДАРСТВЕ ННОЕ ГТАТЕНТНОЕ

ДОМСТВО СССР

СПАТЕНТ СССР) (2 ) 4855884/14 (2 ) 04.06.90 (4 ) 30.08.93. Бюл. N 32 (7 ) Киевский государственный университет и . Т, Г. Шевченко (7 ) П, И, Янчук и В. А. Цыбенко (7 ) Киевский государственный университет и . T. Г. Шевченко (5 ) Mellander S. Comparative studies on the и urohormonal control of resistance and с pacitance blood vessels in the cat, — Acta

Р yslol, Scand, 1960, v. 50, supp!. 176- р.

1 82.

Бернштейн В, А. К методике определен я кровенаполнения тканей,Физиологичес ий журнал СССР. 1964, т, 50, N 5,,с.

6 0--642.

Науменко А. И. и Скотников В. В. Осное электроплетизмографии. Л.: Медицина, 1 75, 216 с.

Цыбенко В. А., Янчук П. И., Симоненко

П Н. Применение импедансной плетизмогр фии для изучения депонирующей функц и печени в остром опыте, изиологический журнал, 1984, т. 30, М 6, с. 756-768. (5 ) СПОСОБ ПРИЖИЗНЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КРОВИ В ОРГАНАХ

ЖИВОТНЫХ (5 ) Изобретение относится к медицине, а именно к способам исследования гемодинаИзобретение относится к медицине, а именно к способам исследования гемодинам ки, и может быть использовано для опред ления абсолютного количества крови в р зличных органах животных в процессе их ж знедеятельности.

5U „„1838785 А3 мики, и может быть использовано для определения абсолютного количества крови в различных органах животных в процессе их жизнедеятельности,. Целью предложенного способа является повышение информационного качества и безопасности проводимости исследований, Сущность изобретения: предварительно определяют объем крови, содержащейся в органе или ткани, по разности концентрации гемоглобина в цельной и вымытой из данного органа или ткани крови и затем методом импедансной плетизмографии (реографии) получают данные, на основании которые строят график зависимости удельного сопротивления исследуемого органа от его кровенаполнения. В последствии у животного измеряют лишь электрическое сопротивление участка органа с помощью реографа и расстояние между регистрирующими электродами, на основании чего рассчитывается удельное сопротивление органа, а его кровенаполнение определяется по графику зависимости этих показателей, полученному в предварительных опытах. Положительный эффект; изобретение обеспечивает количественное определение объема крови, содержащейся в органах исследуемых животных при их жизни, что повышает научную информативность проводимых исследований. 2 ил.

Цель изобретения — повышение информационного качества прижизненно о определения абсолютного содержания крови в органах животных путем непрерывной (в динамике) регистрации с помощью импедансной плетизмографии сопротивления этого

1838785 органа и послэдующего определения искомого показателя в любой необходимый момент времени проводимого эксперимента, а также повышение безопасности исследований ввиду неиспользования при реализации данного способа радиоактивных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что благодаря использованию в предварительной серии опытов двух известных решений, а именно: способа определения обьема содержащейся в органе крови по величине разведения и концентрации гемоглобина и способа прижизненной регистрации изменений кровенаполнения органа в относительных единицах методом импедансной плетизмографии (реографии), основанном

:а регистрации изменений полного электрического conðoòèânånèè исследуемого органа или ткани, удается получить данные, на

«сновании которых строится график зависимости удельного сопротивления исследуемого органa от его кровенаполнения. В последствии у живого животного непрерыв -: измеряе1ся и регистрируется лишь элекI рическае сопротивление участка органа с . :ovoщью реаграфa, модифицированного нами для записи медленных колебаний (постоянная составляющая т>0,3 с), и измерягпся расстояние между регистрирующими и ектродами, на основании чего рассчитывастся удельное сопротивление органа в любой момен регистрации, а его кровенаполне (Mp. при этом определяется по графику зависимости этих показателей, полученному в предварительных опытах.

Сonоставительный анализ заявляемого репения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного гем, .та позволяет получать количественную оценку обьема содержащейся в органах крови непрерывно в ходе эксперимента, а не дискретно (через определенные промежутки времени), как это имеет места у прототипа, гто повышает информационное ка пестBO проводимых исследований.

Применение в заявляемом решении методических подходов совершенно отличающихся по своей сути от используемых в прототипе и I å допускающих применение радиоактивных веществ позволяет повысить безопасность исследований. Подтверждением правомерности данного вывода служит также то, что применение каждого отдельно взятого из двух используемых нами в заявляемом способе известных решений не может реализовать цель изобретения. И только введение в него этих двух решений в вышеизложенной последовательности дает возможность проявить новое свойство заявляемому решению, а именно: определять содержание крови в органах непрерывно в процессе эксперимента или жизни исследуемого животного в абсолютных единицах (мл/кг).

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 н нее электродами одинакового диаметра с помощью реографа. Измеряли расстояние между электродами. По диаметру электро20 дов.вычисляли их площадь. Зная полное сопротивление участка печени между электродами, расстояние между ними и площадь электрода, находили удельное сопротивление исследуемого органа;

25 Я Я

Р= -1 где:p — удельное сопротивление печени, R — полное сопротивление данного участка органа, $ — площадь электрода, i — расстояние между электродами.

По окончании опыта, пережав одновременно все сосуды печени, извлекали ее с находящейся в ней кровью из организма

З5 животного, взвешивали, помещали в емкость и перфузировали известным объемом физиологического раствора, вымывая таким образом содержащуюся в органе кровь, Сопоставляли оптическую плотность перфуза1

4а та из отмытой печени с оптической плотностью цельной крови, взятой перед перфузией из сосудов исследуемого органа.

Содержание крови в печени рассчитывали по формуле

45 Э 0„

0— где: 0 — обьем крови содержащейся в печени, 3П вЂ” экстинкция перфузата.

Ол — объем перфузата, Э» — экстинкция крови животного.

Зная абьем.крови, содержащейся в печени и ее массу, рассчитывали кровенаполнение органа, приведенное к его массе:

КН =

Мо где; КН вЂ” кровенаполнение органа, О» — обьем крови содержащейся в нем, Ь4 — масса органа.

1838785

Корреляционный анализ выявил достоверную обратную зависимость между у ельным сопротивлением печени и ее кров наполнением. Коэффициент корреляции и и этом составил -0,972 (р<0,01), На основании полученных данных пос роен график зависимости удельного сопротивления печени от ее кровенаполнения (фиг. 1). Теперь для прижизненного определ ния содержания крови в печени достаточн лишь измерить сопротивление ее участка с помощью реографа и расстояние между э ектродами, диаметр которых известен, на о новании чего рассчитать удельное сопрот вление данного органа и по представленн му графику зависимости определить его к овенаполнение.

Во второй предварительной серии остр Ix, опытов на наркотизированных живот ых регистрировали электрическое с противление участка селезенки между нал женными на нее электродами пр помощи р ографа, Дальнейшее определение проводили как в серии опытов с исследованием печени.

Проведенный на основании полученн Iõданных корреаляциîHHûé анализ также в явил достоверную обратную зависимость м жду удельным сопротивлением селезенк и ее кровенаполнением (коэффициент к рреляции — 0,984; р<0,01).

На фиг. 2 представлен график зависим сти удельного сопротивления селезенки о ее кровенаполнения, предоставляющий в зможность как и в вышеизложенном прим ре с печенью, зная лишь удельное электр ческое сопротивление органа, о ределить его кровенаполнение при жизн, исследуемого живо ного.

Конкретные примеры выполнения изобретения сданными подостижению цели по принятым показателям.

Пример 1, В остром опыте N 131 у н ркотизированной этаминалом натрия (35 м /кг) собаки с помощью реографа прижизн нно измеряли электрическое сопротивлен е (R) участка печени между наложенными н нее электродами и расстояние между ним (I), Диаметр стандартных электродов 2 с, площадь каждого из них (5) — 3,14 см, г расстояние между ними 2,1 см, электрическ е сопротивление между ними 118 . Ом.

3 ая эти параметры, находили удельное сои отивление печени (p):

R. S 1180м 3,14смг — г

По графику зависимости удельного сопротивления печени от ее кровенаполнения, представлечному на фиг. 1 описания заявляемого способа, определяли кровенаполнение печени подопытного животного. Оно соответствовало 26 1 мл на 100 r

5 органа.

С целью проверки степени соответствия значения искомого показателя, определенного по графику, истинному значению этого показателя проводилось его опреде10 ление экспериментальным путем. Для этого по окончании опыта животное усыпляли и, пережав одновременно все сосуды печени, извлекали ее с находящейся в ней кровью ииз организма животного. После взвешива15 ния печени (масса органа была 620 г) ее перфузировали физиологическим раствором, вымывая таким образом содержащуюся s органе кровь. Объем перфузата равнялся при этом 1000 мл. Нэ фотоэлектро20 колориметре определяли оптическую плотность (экстинкцию) Ilpo6bl крови (Э»), взятой из сосудов печени до перфузии, и экстинкцию перфузата (Эп) по концентрации гемоглобина, которые составили соответственно

25 2,4л/ммольсм и 0,4 л/ммоль см. Зная объем перфузатэ (Ол), его экстинкцию (Эп) и экстинкцию крови (Э»), расчитывали объем содержащейся в печени крови (0»):

Эп Оп

30 " Э»

1000 мл . 0,4 л/ммоль см — 166,7 мл

2,4 л мм оль см

Так как обьем крови, содержащейся в печени (О»), и масса органа (Mo) известны, то

35 находили кровенаполнение печени приведенное к ее массе (KH):

О» 100 166,7 мл . 100 r

Мо 620 г

= 26,7 мл 100 г

Сопостэвление истинного значения кровенаполнения печени, полученного экспериментально, со значением этого показателя определенным по графику показало, что расхождение между ними составляет

45 лишь 3,1%

Пример 2. В хроническом опыте N. 15 так же, как и в вышеприведенном опыте, при жизни животного с помощью реографа измеряли электрическое сопротивление участка печени между электродами (R) и расстояние между ними (f), измеренное ранее во время операции, значения которых соответственно 126 Ом и 2,8 см, Удельное сопротивление (p) печени при этом составило:

R S 1260м.3,14cM — 141О

Т 28 см

Используя график зависимости (фиг, 1 заявляемого способа), определяли кровена1838785 полнение печени, которое было равным 30,6 мл/100 r.

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 г, объем перфузата (0 )—

1000 мл, экстинкция пробы крови (Э ) — 2,2 л/ммоль см, экстинкция перфузата (Эп) — 0,5

n/ììoëü см, Объем крови (Ок) содержащейся в печени при этом составил:

Эл Оп

К

Э»

1000 мл 0,5 л/ммоль см — 227,3 мл

2,2 л7ммолл см

Отсюда кровенаполнение печени приведенное к ее массе (КН) равно:

Ок 100 227,3 мл . 100 r

Мо 765 г

= 20,7 мл 00 г

Расхождение между истинным значением кровенаполнения печени и его расчетным значением. определенным по графику, составило в данном примере 2,9 .

Пример 3. В остром опыте М 169 у собаки, находящейся под этаминаловым наркозом, прижизненно с помощью реографа измеряли электрическое сопротивление (R) участка селезенки между наложенными на ее противоположные поверхности электродами и расстояние между ними (I). R было равным 117 Ом, 1 — 0.9 см. Удельное сопротивление (p ) селезенка при этом составило:

В 8 "1"7 Ом 3,"4 ОМ- 408 О

P 00 4080M сМ

По графику зависимости удельного сопротивления селезенки от ее кровенаполнения, представленному на фиг. 2. определили 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 их 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 (Mo) была 109 г, 5. объем перфузата (Оп) — 400 мл, экстинкция пробы крови взятой из сосудов селезенки до ее перфузии физиологическим раствором (Э ) — 2.8 л/ммоль см, экстинкция перфузата (Эп) — 0,3 л/ммоль см. Объем крови содержа10 щейся в селезенке составил:

-4п Оп

Эк

400 мл 0,3 л/ммоль см — 42,9 мл — гг лллм —.

Кровенаполнение селезенки приведенное к ее массе равно:

Ок 100 42,9 мл 100 r

Мо 109 г

= 39,4 мл 1.00 г

В данном on ыте расхождение между истинным значением кровенаполнения селезенки и его значением, определенным по графику, составило 4,8 .

Итак, показано, что ошибка измерения в представленных конкретных примерах выполнения изобретения не превышает 5 .

Средняя ошибка измерения при этом равна

3,6%. Следовательно, значения кровенаполнения печени и селезенки, полученные в

30 острых и хронических опытах экспериментально, мало отличаются от значений, определенных при жизни животных расчетным путем (по графику), Это указывает на возможность использования данного способа

35 для прижизненного определения содержания крови в органах животных, позволяющего улучшить научную информативность проводимых исследований и, следовательно, их качество.

Формула изобретения

Способ прижизненного определения содержания крови в органах животных, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше45 ния информативности и безопасности определения, предварительно с помощью импедансной плетизмографии определяют удельное электрическое сопротивление исследуемого органа и устанавливают его зависимость от кровенаполнения, а затем непрерывно регистрируют сопротивление органа, и абсолютно содержание крови в нем в любой момент определяют по полученным предварительно величинам зави55. симости.

1838785 ю ю гю гг л л л я л л л

Ю, мл Ю&

4 °

Составитель П. Янчук

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С, Патрушева

Заказ 2924 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