Способ оценки функции коры надпочечников
Владельцы патента RU 2466410:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" (RU)
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано для исследования состояния коры надпочечников при различных экстремальных воздействиях на организм или в ходе развития патологического процесса. Способ включает измерение электрофоретической подвижности эритроцитов и выявление изменений функции коры надпочечников. При этом забор крови и выделение тестового компонента проводят, по меньшей мере, два раза. При увеличении электрофоретической подвижности эритроцитов судят о повышении функции коры надпочечников, а при уменьшении - о снижении функции коры надпочечников. Повторный забор крови осуществляют не менее чем через десять минут после первого забора. Использование изобретения позволяет упростить процедуры исследования функционального состояния коры надпочечников, а также сэкономить дорогостоящие материалы и время. 2 з.п. ф-лы. 3 табл.
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано для исследования состояния коры надпочечников при различных экстремальных воздействиях на организм или в ходе развития патологического процесса.
В процессе жизнедеятельности человек систематически подвергается интенсивным психоэмоциональным нагрузкам, а также воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, что вызывает напряжение соматических и психических функций организма. Это приводит к нарушению гомеостаза организма, и в дальнейшем может стать причиной развития патологического процесса.
В связи с этим диагностирование нарушения гомеостаза является актуальной задачей.
Одним из основных факторов, определяющих ответную реакцию организма на внешнее воздействие, является функциональное состояние коры надпочечников. Истощение коркового вещества надпочечников в ответ на различные внешние воздействия лежит в основе развития патологического процесса в организме.
Известен способ оценки функции коры надпочечников, в соответствии с которым оценку осуществляют путем регистрации движения крови в капиллярах коры надпочечников методом клиренсов (RU 2115120 С1, 10.07.1998).
Недостаток этого способа заключается в том, что для регистрации движения крови необходимо оперативное вмешательство в надпочечник. Это возможно осуществить в экспериментальной практике, но не приемлемо для клинических лабораторных обследований.
В настоящее время известны и широко применяются способы оценки функции коры надпочечников, основанные на биохимическом анализе таких компонентов крови человека, как гормоны (например, RU 2110802 С1, 10.05.1998, RU 2094055 С1, 27.10.1997). В коре надпочечников секретируются гормоны кортикостероидной группы: кортизол, кортизон, кортикостерон, 11-дезоксикортизол, 11-дезоксикортикостерон, альдостерон. Для оценки функциональной активности коры надпочечников у человека измеряют концентрацию одного или нескольких гормонов в крови.
Недостатками способов оценки функции коры надпочечников по измерению концентрации гормонов являются сложность, трудоемкость и необходимость использования специального дорогостоящего оборудования для проведения биохимического анализа гормонов.
Кроме того, для проведения оценки требуется длительное время на протекание биохимических реакций по определению концентрации гормонов.
В качестве ближайшего аналога выбран способ оценки состояния гипофизарно-надпочечниковой системы организма у женщин, основанный на определении уровня концентрации гормонов, секретируемых как гипофизом, так и корой надпочечников. В соответствии со способом производят забор крови из вены и выделение из нее тестовых компонентов - гормонов кортизола, соматотропина и альдостерона. Затем пациенток распределяют на группы с высоким, средним и низким уровнем гормона надпочечников - кортизола. О состоянии гипофизарно-надпочечниковой системы судят по определенному сочетанию уровня кортизола с концентрациями соматотропина и альдостерона (RU 2094055 С1, 27.10.1997).
Ближайший аналог обладает недостатками, присущими способам оценки функции коры надпочечников на основе определения концентрации гормонов в крови: сложность, трудоемкость и необходимость использования специального оборудования.
Кроме того, забор крови из вены является травматичным для человека.
Технический результат, получаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в упрощении процедуры исследования функционального состояния коры надпочечников и в экономии дорогостоящих материалов и времени за счет отсутствия сложного биохимического анализа гормонов крови.
Способ оценки функции коры надпочечников, основанный на анализе компонентов крови человека, включающий забор крови и выделение из нее тестового компонента, в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что в качестве тестового компонента крови используют эритроциты, измеряют электрофоретическую подвижность эритроцитов и судят о функции коры надпочечников по уровню электрофоретической подвижности эритроцитов.
Целесообразно забор крови и выделение тестового компонента проводить, по меньшей мере, два раза и при увеличении электрофоретической подвижности эритроцитов судить о повышении функции коры надпочечников, а при уменьшении электрофоретической подвижности эритроцитов - о снижении функции коры надпочечников.
Целесообразно повторный забор крови осуществлять не менее чем через десять минут.
Можно осуществлять забор крови из пальца.
В основе изобретения лежит предложение использовать в качестве тестового компонента крови эритроциты и судить о функциональном состоянии коры надпочечников по уровню их электрофоретической подвижности.
Эксперименты показали, что между уровнем электрофоретической подвижности эритроцитов и активностью коры надпочечников существует корреляция. Электрофоретическая подвижность эритроцитов является функцией клеточной мембраны и зависит от ее морфофункциональных показателей, характеристика которых, в свою очередь, определяется состоянием организма в целом и регулируется эндокринными механизмами, в частности корой надпочечников.
Исследования взаимосвязи электрофоретической подвижности эритроцитов и состояния надпочечников проводились в клинических условиях на базе Областной клинической больницы им. Н.А.Семашко г.Нижнего Новгорода и муниципального учреждения здравоохранения «Городская больница №1», г.Заволжье, Нижегородская область.
В процессе исследования изучали динамику изменения электрофоретической подвижности эритроцитов крови теплокровных животных (белые лабораторные крысы-самки - 100 особей) при изменении их гомеостаза.
Измерение концентрации гормонов в крови крыс (кортизола и кортикостерона) проводилось для подтверждения взаимосвязи между электрофоретической подвижностью эритроцитов и состоянием надпочечников.
Экспериментальные животные были разделены на 2 группы:
- группа 1, которая подвергалась 1-часовой иммобилизации (фиксация крыс на фанерных планшетах за 4 конечности на спине);
- группа 2, у которой вызывали токсическое отравление путем внутрибрюшинного введения препарата «Солапивен» (инъекционного раствора экзотоксина в дозе 0,5 мг/кг).
Электрофоретическая подвижность эритроцитов измерялась стандартно, с помощью микроэлектрофореза (измерение под микроскопом скорости перемещения эритроцитов в электрическом поле в горизонтальной камере с помощью секундомера и окулярной сетки).
Аппарат для микроэлекторофореза включает горизонтальную микрокамеру, микроскоп и источник постоянного тока, соединенный через электроды с микрокамерой (Харамоненко С.С., Ракитянская А.А., Электрофорез клеток крови в норме и патологии. - Минск: Беларусь, 1974. - 164 с.). Использовались электроды системы Ag/AgCl. Для измерения подвижности готовили 0,1% суспензию эритроцитов в 10 мМ трис HCl буфере (рН=7.4), заполняли камеру клеточной взвесью и измеряли время (Т), затраченное на прохождение пути (S) при силе тока в 8 мА. В каждом опыте фиксировали время перемещения 6-и клеток в двух направлениях, измеряя знак заряда на электродах полярным переключателем. Величину электрофоретической подвижности эритроцитов определяли по формуле
U=S/(T×H), где
S - расстояние, на которое перемещается эритроцит,
Т - время перемещения клеток на расстояние S,
Н - градиент потенциала.
Величина градиента потенциала определяется по формуле
H=Y/(g×X), где
Y - сила тока,
g - поперечное сечение микрокамеры,
Х - удельная электропроводимость среды.
Результаты исследований электрофоретической подвижности эритроцитов и уровня гормонов коры надпочечников в крови крыс групп 1 и 2 приведены в таблицах 1 и 2 соответственно.
| Таблица 1 | ||
| Время после воздействия, мин | Измеряемые показатели | |
| Электрофоретическая подвижность эритроцитов (мкм × см × В-1с-1) | Концентрация кортизола (нмоль/л) | |
| 0 (до воздействия) | 1,05±0,01 | 207,11±14,38 |
| 60 | 1,37±0,04*) | 770,40±23,57*) |
| 180 | 1,27±0,09*) | 610,34±41,48*) |
| Таблица 2 | ||
| Время после воздействия, мин | Измеряемые показатели | |
| Электрофоретическая подвижность эритроцитов (мкм × см × В-1с-1) | Концентрация кортикостерона (нмоль/л) | |
| 0 (до воздействия) | 1,01±0,01 | 47,77±5,12 |
| 60 | 1,28±0,02*) | 122,20±8,28*) |
| 180 | 1,32±0,04*) | 140,40±8,37*) |
| *) отмечены статистически значимые различия (уровень значимости 95%) относительно уровня значений до воздействия. |
Представленные данные свидетельствуют о том, что повышение концентрации гормонов коры надпочечников, зависящее от ее функциональной активности, коррелирует с изменением уровня электрофоретической подвижности эритроцитов. Так, рост концентрации гормонов коры надпочечников в 2 и более раз сочетается с ростом электрофоретической подвижности эритроцитов не менее чем на 20%. Следует учитывать, что для крыс кортикостерон является основным и наиболее активным глюкокортикоидом, что отражается в наиболее интенсивном его изменении по сравнению с кортизолом при проведении исследований.
Дополнительным подтверждением того, что электрофоретическая подвижность эритроцитов крови однозначно связана с функцией коры надпочечников, являются результаты экспериментов с адреналэтомированными крысами, у которых удалены надпочечники.
Эксперименты показывают отсутствие значимых изменений электрофоретической подвижности эритроцитов у адреналэтомированных крыс в ответ на экстремальное воздействие (внутрибрюшинном введении экзотоксина (0,5 мг/кг)).
В таблице 3 представлены значения электрофоретической подвижности эритроцитов для трех групп животных в определенные периоды времени после инъекции экзотоксина.
| Таблица 3 | ||||
| Группа животных | Электрофоретическая подвижность эритроцитов (мкм × см × В-1с-1) | |||
| Время после инъекции | ||||
| 1 час | 1 сутки | 1 неделя | 2 недели | |
| контрольные крысы | 1,18+0,05 | 1,08+0,04 | 0,99+0,04 | 1,06+0,03 |
| крысы с надпочечниками после воздействия | 1,09+0,02*) | 1,26+0,03*) | 1,13+0,03*) | 1,08+0,02 |
| крысы без надпочечников после воздействия | 1,13+0,07 | 1,12+0,04 | 1,01+0,03 | 1,05+0,04 |
| *) отмечены статистически значимые различия (уровень значимости 95%) по отношению к значениям данного показателя у контрольной группы крыс (крысы без воздействия). |
В соответствии с настоящим изобретением способ оценки функции коры надпочечников был апробирован при исследовании крови больных дисциркуляторной энцефалопатией 3-ей стадии заболевания (22 человека), а также больных с различными заболеваниями бронхо-легочной системы, в частности с пневмониями крупозной, очаговой, хронической форм (16 человек). Диагноз формулировался в соответствии с общепринятыми клиническими критериями. Забор крови у пациентов производился из пальца до и после проведенного курса лечения. Все наблюдавшиеся пациенты получали традиционный курс терапии. Группу контроля составили 20 здоровых добровольцев.
Исследование крови позволило выявить падение уровня электрофоретической подвижности эритроцитов крови пациентов при поступлении их в стационар независимо от вида заболевания относительно уровня электрофоретической подвижности эритроцитов крови группы контроля. Уровень электрофоретической подвижности эритроцитов снижался на 16-21%, что составило 1,04±0,04÷1,10±0,08 мкм × см × В-1с-1 от 1,31±0,06 мкм × см × В-1с-1 в контроле.
Контрольные измерения концентрации кортизола в крови пациентов показывают, что она находилась на низком уровне в 120-280 нмоль/л при норме 150-660 нмоль/л.
В ходе проводимой терапии у пациентов регистрировалось восстановление электрофоретической подвижности эритроцитов относительно контроля. Так, уровень электрофоретической подвижности эритроцитов после терапии составил 1,27±0,08÷1,35±0,09 мкм × см × В-1с-1, при этом концентрация кортизола увеличивалась до среднего или высокого уровня (410-590 нмоль/л).
Следует отметить, что увеличение электрофоретической подвижности эритроцитов совпадает с клиническими показателями выздоровления больных. Таким образом, разные по этиологии заболевания вызывали однонаправленное изменение электрофоретической подвижности эритроцитов до лечения и в ходе проводимой терапии.
Полученные результаты свидетельствуют об информативности исследования электрофоретической подвижности эритроцитов в качестве критерия функциональной активности коры надпочечников.
Для проведения электрофоретического исследования достаточно 0,1 мл крови из пальца.
Достоинством настоящего изобретения является то, что оно может быть использовано при массовом обследовании населения в диагностических целях и в качестве прогностического критерия оценки проведения терапевтических мероприятий.
1. Способ оценки функции коры надпочечников, основанный на анализе компонентов крови человека, включающий забор крови и выделение из нее тестового компонента, отличающийся тем, что в качестве тестового компонента крови используют эритроциты, измеряют электрофоретическую подвижность эритроцитов и судят об изменении функции коры надпочечников по уровню электрофоретической подвижности эритроцитов, при этом забор крови и выделение тестового компонента проводят, по меньшей мере, два раза, и при увеличении электрофоретической подвижности эритроцитов судят о повышении функции коры надпочечников, а при уменьшении электрофоретической подвижности эритроцитов о снижении функции коры надпочечников.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что повторный забор крови осуществляют не менее чем через десять минут после первого забора.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор крови осуществляют из пальца.
