Патент на изобретение №2310199

(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, в частности к клинической лабораторной диагностике. Для прогнозирования течения воспалительного заболевания внутренних органов исследуют пробы мочи. На одну пробу мочи в качестве физического фактора воздействуют импульсным источником лазерного излучения АИГ-эрбиевого лазера с длиной волны излучения 2,94 мкм, энергией импульса излучения от 0,1±0,04 до 1,00±0,2 Дж и длительностью импульса 250 мкс. Вторая проба мочи – контрольная. Затем мочу из каждой пробы наносят в количестве 0,01-0,02 мл на предметное стекло в форме капли, высушивают при температуре 17-25°С в течение 18-20 часов и проводят сравнительную микроскопию полученных образцов. При наличии линейной формы кристаллов в образце мочи, подвергнутой импульсному лазерному излучению, прогнозируют регресс воспаления, а при идентичной картине образцов – прогрессирование воспаления. Использование способа позволяет повысить точность и достоверность прогнозирования течения воспалительных заболеваний внутренних органов. 4 ил.

(56) (продолжение):

CLASS=”b560m”2005, №6, с.25-29. ДАНИЛОВ Л.А. Прогнозирование течения и исхода воспалительного процесса верхних дыхательных путей у часто болеющих детей на основании оценки функционального состояния системного и местного иммунитета.: Автореф. дис. канд. мед. наук, 1992, с.5-12. BADICUT I. et al. A study for the improvement of the cytological urine examination performances in upper tract infection diagnosis. Roum Arch Microbiol Immunol., 2003, 62(3-4), p.191-202, PMID: 16008143, реф., [он-лайн], [найдено 10.01.2006], найдено из базы данных PubMed. MANDAL A.K. Analysis of urinary sediment by transmission electron microscopy. An innovative approach to diagnosis and prognosis in renal disease. Clin Lab Med., 1988, 8(3), p.463-481, PMID: 3168418, реф., [он-лайн], [найдено 10.01.2006], найдено из базы данных PubMed.

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторному методу исследования.

Несмотря на эффективность лечения больных с воспалительными заболеваниями внутренних органов инфекционного генеза или иммунно-воспалительного происхождения, проблема прогнозирования течения и исхода заболевания остается актуальной.

В настоящее время общепринятыми методами оценки эффективности терапии, прогнозирования течения и исхода заболеваний внутренних органов являются данные клинического наблюдения и результаты лабораторных данных. Однако критериев течения заболевания и его исхода не найдено.

Известен способ оценки эффективности лечения и прогнозирования течения воспалительных заболеваний внутренних органов человека, а именно почек, является общий клинический анализ мочи (Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник под ред. проф. В.В.Меньшикова. М., Медицина, 1987, с.47-66). При исчезновении патологических примесей в моче (белок, глюкоза и др.) можно судить об эффективности терапии.

Однако прогнозировать течение и исход патологического процесса воспалительных заболеваний почек можно только субъективно или предположительно.

Наиболее близким является способ прогнозирования течения воспалительных заболеваний внутренних органов, включающий воздействие физического фактора на пробу биологической жидкости, анализ динамики изменений, по которому судят о прогрессировании или регрессе воспалительного процесса (Патент РФ №2224458, МПК G01N 33/48, публ. 2004 г.).

Недостатком этого способа является достаточно сложное его воспроизведение медперсоналом, он не может быть использован как метод экспресс-диагностики, а в используемой для анализа электрохимической реакции могут принимать участие не только белки воспалительного процесса, но и продукты катаболизма при ишемии ткани организма (сердце, мозг), что снижает его точность.

Поставленной задачей было устранение данных недостатков и создание легко воспроизводимого и достоверного способа прогнозирования дальнейшего течения воспалительных заболеваний внутренних органов.

Для этого в способе прогнозирования течения воспалительных заболеваний внутренних органов, включающем воздействие физического фактора на пробу биологической жидкости, анализ динамики изменений, по которому судят о прогрессировании или регрессе воспалительного процесса, предложено в качестве биологической жидкости исследовать пробы мочи, на одну из которых в качестве физического фактора воздействуют импульсным источником лазерного излучения АИГ-эрбиевого лазера с длиной волны излучения 2,94 мкм, энергией импульса излучения от 0,1±0,04 до 1,00±0,2 Дж и длительностью импульса 250 мкс. Вторая проба мочи – контрольная. Затем мочу из каждой пробы наносят в количестве 0,01-0,02 мл на предметное стекло в форме капли, высушивают при температуре 17-25°С в течение 18-20 часов, проводят сравнительную микроскопию полученных образцов и при наличии линейной формы кристаллов в образце мочи, подвергнутой импульсному лазерному излучению, прогнозируют регресс воспаления, а при идентичной картине образцов – прогрессирование воспаления.

На фиг.1 изображена морфологическая картина мочи больного с воспалительным заболеванием органов дыхания до воздействия на нее лазером, видна аморфно-глыбчатая структура с наличием конгломератов – кристаллов солей; на фиг.2 – морфологическая картина мочи этого же больного после воздействия на нее лазером, видны линейные формы кристаллов солей, которые расположены по всей поверхности дегидратированного образца мочи; на фиг.3 – аморфно-глыбчатая структура с наличием конгломератов – кристаллов солей у больного с хроническим гломерулонефритом; на фиг.4 – аморфно-глыбчатая структура без изменений после лазерного воздействия на пробу мочи больного хроническим гломерулонефритом.

Капля – единственная естественная структурная единица любой жидкости, которая в зависимости от физико-химического состава имеет определенное поверхностное натяжение, вязкость, плотность и другие параметры. Внутренние молекулярные взаимоотношения в капле биологической жидкости весьма сложны, крайне разнообразны и изменчивы, пока капля находится в жидком состоянии. С потерей воды, при фазовом переходе из жидкого состояния в твердое в капле происходит перераспределение молекул и молекулярных комплексов в зависимости от их осмо-онкотической активности. Разработанная нами технология дегидратации заставляет идентичные молекулярные комплексы жидкости собираться в определенных пространственных зонах дегидратируемой капли и формировать концентрационные волны, которые по мере испарения воды фиксируются в твердой фазе, создавая определенный порядок – “фазовый” портрет распределения всех ее компонентов, доступный для анализа. Метод получил название клиновидной дегидратации, а объект анализа представляет собой тонкую пленку, которую назвали фацией.

В идею разработки данного способа было положено явление защитной биоминерализации, то есть способности организма связывать продукты жизнедеятельности патогенной микрофлоры, собственных продуктов катаболизма тканей кристаллами солей (Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека, М., 2001, стр.216-218).

Были проведены экспериментальные исследования различных биологических жидкостей в твердофазном состоянии, это позволило изучить и открыть наиболее ранние маркеры развития патологических процессов (камнеобразования, воспаления, интоксикации, ишемии, склерозирования и др.).

Наибольший интерес вызвали исследования способности биологической жидкости передавать отклик прямого или опосредованного воздействия на нее физического фактора по морфологической картине фации. Так, в экспериментах при непосредственном лазерном воздействии на пробирку с мочой было зафиксировано изменение ее морфологической картины, обусловленное присутствием патологических белков при различных воспалительных заболеваниях внутренних органов, диагноз которых был подтвержден данными клинико-лабораторного исследования.

Результаты получения фиксированного отклика на воздействие физического фактора по морфологической картине жидких сред организма объясняются тем, что биологические жидкости являются сложнейшими поведенческими системами, в которых все молекулярные связи ослаблены водой. Именно слабость этих взаимодействий и дает возможность организму постоянного и динамичного отбора той структурной организации, ее составляющих, которая является наиболее энергетически выгодной в сложившихся условиях.

Исследования были проведены на образцах мочи, взятых у 130 больных в разные временные промежутки (утренняя, с 12 до 15 час, с 15 до 18 час и др.) с различными воспалительными заболеваниями внутренних органов, при этом морфологическая картина во всех образцах после лазерного воздействия изменялась идентично, т.е. в соответствии с наличием или отсутствием воспалительного процесса.

Другой аспект использования физических факторов на базе технологии клиновидной дегидратации состоит в определении потенциальных возможностей организма при развитии патологического процесса: следует ли ожидать активации заболевания или ожидается движение в сторону выздоровления. Оказалось, что воздействие лазера на биологическую жидкость больного человека может служить провоцирующим фактором, подвигающим систему к точке организационного кризиса. То есть воздействие проявляет скрытый вектор движения патологического процесса: в направлении его свертывания (ожидаемое выздоровление) или активации (отягощение состояния больного). Эти прогностические критерии считываются по морфологической картине исследуемых биологических жидкостей.

В наших исследованиях был использован импульсный лазерный перфоратор “Эрмед-303”, широко применяемый для взятия крови из пальца. Перфоратор разработан на основе АИГ-эрбиевого лазера с длиной волны излучения 2,94 мкм, энергией импульса излучения от 0,1±0,04 до 1,00±0,2 Дж и длительностью импульса излучения – 250 мкс. При сопоставлении морфологической картины фаций мочи до и после воздействия на биожидкость импульсного лазерного излучения в случае дальнейшего благоприятного течения и исхода заболевания наблюдалось явление биоминерализации.

Биоминерализация является защитно-приспособительным механизмом, вызывающим нейтрализацию токсических продуктов органического происхождения. Эффект воздействия лазерного излучения на исследуемую жидкость объясняется следующим: из организма больного с мочой выбрасываются вещества органической природы (продукты распада собственных тканей, микрофлоры и др.), которые находятся в состоянии частичной деструкции, но не могут быть связаны кристаллами солей ввиду их еще достаточно высокой жизнеспособности. Импульсное воздействие лазером приводит органические метаболиты к более глубокой деструкции, что делает их доступными для связывания кристаллами солей, то есть для процесса биоминерализации.

При неблагоприятном прогнозе течения заболевания с мочой выбрасываются органические вещества с более устойчивыми структурами. Лазерный импульс не в состоянии вызвать в них изменения, достаточные для развития биоминерализации, поэтому морфологическая картина мочи обеих проб (до и после воздействия) не имеет отличий – неблагоприятный прогностический признак.

Таким образом, фазовый портрет биологической жидкости – мочи, получаемый с помощью метода клиновидной дегидратации, дает возможность объективно оценивать специфику воздействия физического фактора на организм человека.

Так, было установлено, что в моче больных кандидозом органов мочевой системы при выздоровлении кристаллы солей проявляют активность, а именно происходит их “линейный” рост и включение клеток патогенного гриба в свою структуру, то есть их инактивация. Однако описанное явление биоминерализации можно было наблюдать только в фазу выздоровления. Следовательно, если “уловить” готовность кристаллов солей мочи к “линейному” росту, можно прогнозировать благоприятное течение и исход воспалительного процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

У больных берут порцию мочи, разливают в две пробирки – проба 1 и проба 2. Затем пробу 1 подвергают импульсному воздействию источника лазерного излучения, а проба 2 остается без воздействия (контрольная проба). Затем мочу каждой пробы наносят в количестве 0,01-0,02 мл на предметное стекло в форме капли, высушивают при температуре 17-25°С в течение 18-20 часов и проводят сравнительную микроскопию морфологической картины с картиной контрольного образца. При этом обращают внимание на структуру кристаллов солей в образце мочи, подвергнутому воздействию лазера и в контрольном образце. При наличии линейной формы кристаллов в образце мочи пробы 1 и отсутствии таких структур в контрольном образце прогнозируют благоприятное течение и исход заболевания. Если структура кристаллов солей в образце мочи 1 не отличается от структуры кристаллов солей контрольного образца, прогнозируется неблагоприятное течение и исход заболевания.

Пример 1

Пациент Ф., 66 лет. Диагноз: хронический бронхит. Стадия обострения. Лечение в условиях стационара показало клинический эффект назначенного курса терапии.

Исследование морфологической картины мочи указанным способом показало, что до воздействия на пробирку с мочой лазером морфологическая картина мочи характеризовалась наличием небольшого числа глыбок солей (фиг.1). После воздействия на пробирку с мочой источником лазерного излучения выявлены линейные формы кристаллов солей (фиг.2). Заключение: лечение эффективно, прогнозируется благоприятное течение и исход заболевания.

Через 7 дней больной был выписан из стационара с клинической картиной перехода заболевания в стойкую ремиссию.

Пример 2

Пациент П., 62 года. Диагноз: хронический гломерулонефрит. Стадия обострения. Лечение в условиях стационара показало клинический эффект назначенного курса терапии.

Исследование морфологической картины мочи указанным способом установило, что до воздействия на пробирку с мочой лазером морфологическая картина мочи характеризовалась наличием глыбок солей (фиг.3). После воздействия на пробирку с мочой источником лазерного излучения в морфологической картине мочи также отмечается наличие глыбок солей, линейные формы кристаллов отсутствуют (фиг.4). Заключение: прогнозируется неблагоприятное течение и исход заболевания.

Дальнейшее наблюдение за больным показало осложненное течение заболевания за счет развития хронической почечной недостаточности и склерозирования ткани почки. Больной в тяжелом состоянии выписан из стационара с неблагоприятным прогнозом.

Таким образом, эффект воздействия лазерного излучения на исследуемую жидкость, выявляемый по морфологической картине, объясняется следующим: из организма больного с мочой выбрасываются вещества органической природы (токсины, продукты распада собственных тканей и/или микрофлоры и продуктов ее жизнедеятельности и т.д.), которые находятся в состоянии частичной деструкции, но не могут быть связаны кристаллами солей ввиду их еще достаточно высокой жизнеспособности. Импульсное воздействие лазером приводит к дальнейшей деструкции эти органические элементы и делает их доступными для связывания кристаллами солей, то есть для процесса биоминерализации.

При неблагоприятном прогнозе течения заболевания с мочой выбрасываются органические структуры с достаточно высокой жизнеспособностью. Лазерный импульс не в состоянии вызвать у них глубокого структурного разрушения, которое приводило бы к биоминерализации. Поэтому картина дегидратированного образца мочи (после воздействия на него лазера) не отличается от контрольного, т.е. до воздействия. Это свидетельствует о высокой жизнестойкости патологических органических структур.

Метод технически прост, неинвазивен, в качестве источника импульсного лазерного излучения может служить импульсный лазерный перфоратор, который имеется в лабораториях для взятия крови из пальца. Способ может быть использован как экспресс-анализ для прогноза течения заболевания.

Формула изобретения

Способ прогнозирования течения воспалительных заболеваний внутренних органов, включающий воздействие физического фактора на пробу биологической жидкости, анализ динамики изменений, по которому судят о прогрессировании или регрессе воспалительного процесса, отличающийся тем, что в качестве биологической жидкости исследуют пробы мочи, на одну из которых в качестве физического фактора воздействуют импульсным источником лазерного излучения АИГ-эрбиевого лазера с длиной волны излучения 2,94 мкм, энергией импульса излучения от 0,1±0,04 до 1,00±0,2 Дж и длительностью импульса 250 мкс, и вторую – контрольную, затем мочу из каждой пробы наносят в количестве 0,01-0,02 мл на предметное стекло в форме капли, высушивают при температуре 17-25°С в течение 18-20 ч, проводят сравнительную микроскопию полученных образцов и при наличии линейной формы кристаллов в образце мочи, подвергнутой импульсному лазерному излучению, прогнозируют регресс воспаления, а при идентичной картине образцов – прогрессирование воспаления.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.04.2008

Извещение опубликовано: 27.05.2010 БИ: 15/2010