Патент на изобретение №2162226

(54) СПОСОБ СКРИНИНГ ДИАГНОСТИКИ КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ПРИ АЛКОГОЛИЗМЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области медицины, в частности к психиатрии, наркологии и медицинской психологии. Определяют показатели инфракрасной спектроскопии в инфракрасном спектроанализаторе “Икар” 9/1. Исследуют цельную кровь, взятую из пальца в диапазонах длин волн 3300-963 см^-1. Выходной информацией является степень поглощения (в % условных единиц) ИК-спектра излучения в любом из заданных интервалов спектра. По степени показателя ИКС разработаны биохимические маркеры в каждой стадии алкоголизма: норма 11,58+6,19% условных единиц, бытовое пьянство 27,12+3,42 в диапазоне 1468-1302 см^-1 (в сочетании с показаниями в диапазоне ИК-спектра 3500-3100 см^-1 9,3+2,2% и 21,1+2,4% в диапазоне 3085-2732 см^-1), хронический алкоголизм II вне абстиненции 38,22+6,55 в диапазоне 1468-1302 см^-1 (и в сочетании 41+3,8% в диапазоне 1193-1057 см^-1), хронический алкоголизм II, осложненный абстинентным синдромом 84,25+14,02, а у больных с алкогольным делирием 63,39+5% условных единиц в диапазоне 1468-1302 см^-1. При показателе степени поглощения от 98,27% условных ед. и выше в интервале ИКС 1468-1302 см^-1 является показателем перехода абстинентного синдрома в предделириозное состояние (р<0,01). Способ обеспечивает повышение точности диагностики. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, наркологии, медицинской психологии.

Резкое напряжение наркологической ситуации в стране требует постоянного совершенствования научно-обоснованных подходов в ранней диагностике и выбору эффективных методов лечения и реабилитации [3]. Известно, что разработка и внедрение объективных и доступных для использования в практической работе методов ранней диагностики алкоголизма, значительно повышает эффективность противоалкогольных мероприятий [9]. Создание программ первичной профилактики алкоголизма в настоящее время приобрело особую актуальность. Однако разработка [17] их затруднена отсутствием сведений о достоверных признаках, позволяющих выделить из популяции лиц с максимальным риском развития заболевания [22].

Флуориметрический ВЭЖХ-анализ ацетальдегида во фракциях гемоглобина, разделенных катион-обменной хроматографией (3 новых пика, связанных с ацетальдегидом), где установлены стабильные аддукты ацетальдегида в 3 фракциях Hb, предложены как маркеры потребления этанола (1995) [24]. Метод специфичен, чувствителен в 90% у больных алкоголизмом и 70% у лиц, интенсивно употребляющих алкоголь. Трудоемок, требует дорогостоящего оборудования).

Прототипом заявляемого способа авторы предлагают способ определения фосфолипидов крови у больных с хроническим алкоголизмом II стадии методом тонкослойной проточной хроматографии [13] , который позволяет четко выделять фракции фосфолипидов, в частности ФИ [11, 12, 14, 32]. Стеклянные пластинки с помощью специального устройства разделяли на дорожки, что позволяло одновременно проводить биохимическое исследование содержания ФИ у 3-12 больных. При этом следует отметить, что распределение анализируемого вещества в процессе хроматографии происходило только по ходу растворителя, а продольная сорбция исключалась.

Исследовалась цельная венозная кровь, взятая натощак из кубитальной вены в количестве 2 мл количество ФИ определялось как традиционно одномоментно, так и многократно через 30, 60, 120 и 180 с с момента венепункции. Для этого кровь в количествах по 0,5 мл через соответствующие промежутки времени переносили в силиконизированные пробирки, содержащие смесь растворителей хлороформ-метанол (1:2) в количестве 2 мл. Смесь отфильтровывали, осадок на фильтре трижды промывали смесью хлороформ-метанол (2:1), содержащей 0,5% соляной кислоты по объему [23]. К фильтрату добавляли 0,4 мл 0,02% раствора хлористого кальция, затем в течение 1-2 мин перемешивали. После четкого расслоения верхнюю фазу отсасывали и экстракт трехкартно отмывали от нелипидных примесей смесью хлороформ-метанол-0,02% хлористого кальция (3:48:47), затем его упаривали и растворяли 10-15 мкл смеси хлороформ-метанол (2:1).

Исследуемый липидный материал в объеме 5 мкл наносили на пластинку, помещенную в плоскую стеклянную камеру для проточной хроматографии /8, 13/. Время хроматографирования фосфолипидов в системе хлороформ-метанол-7Н аммиак (13,0:7,0:1,0) составляло 70-80 мин, из которых 15 мин составил проток.

Установлено, что фосфолипидные фракции на хроматограммах располагались следующим образом: лизофосфатидилинозиты, лизофосфатидилхолины, фосфотидилинозитфосфаты, лизофосфатидилсерины, сфингомиелины, лизофосфотидилэтоиоламины, фосфатидилинозитби-фосфаты, фосфатидилхолины, фосфатидилинозиты, фосфатидилсерины, фосфатидилэтаноламины, кардиолипины. Фосфатидилинозиты имеют хроматографическую подвижность, равную 0,44, которая существенно отличается от значений Rf-расположенных рядом пятен, что позволяет легко осуществлять последующее препаративное выделение этой фракции.

Хроматограммы после высушивания сжигались непосредственно над хромовой смесью в специальном эксикаторе, помещенном в сушильный шкаф при температуре 200^oC на 30 мин. Для идентификации инозитсодержащей фракции применялся аммонийный нитрат серебра. Сухие пластинки опрыскивались смесью равных объемов 0,1H азотнокислого серебра и 7H аммиака и нагревались при 110^oC до тех пор, пока на белом фоне не появлялись коричневые пятна.

Количественное содержание ФИ определяли денситометрическим методом, для чего использовался денситометр (‘^*БИАН”-170, Россия). Этот метод позволяет оценить интенсивность окраски всего пятна фосфатидилинозитоловой фракции и исключить влияние краевых дефектов. Распределение липидного материала в пятне практически соответствовало Гауссовой кривой и при этом обеспечивало пропорциональность между количеством фосфатидилинозитов и площадью их пиков на денситограммах. Для построения калибровочной кривой на отдельные дорожки силикогеля наносили ФИ (“Serva”Германия). По содержанию ФИ выделены следующие группы больных: здоровые 67022 мкМоль/л, р 0,05; больные алкоголизмом I стадии 63924 мкМоль P/л (p 0,05); больные с алкоголизмом II стадии 44819 мкМоль P/л (p 10,05); больные с алкоголизмом III стадии 33020 мкМоль P/л (p 0,001).

Для стандартного препарата фосфотидилинозитов чувствительность метода 0,1 мкг, а ошибка 50,35%.

Недостатками прототипа, на наш взгляд, являются:
1. Трудоемкость метода
2. Требуются длительные временные затраты
3. Требуются дорогостоящие химические реактивы для каждого компонента исследуемого материала
4. Способ не пригоден для обследования одного пациента, в среднем 3-12 дорожек.

5. Экономически не пригоден для массового обследования.

Авторы предлагают оригинальный способ скрининг-диагностики критических состояний при алкоголизме: методом инфракрасной спектроскопии материала, на аппаратно-программном комплексе “Икар” 9/1 (патент N 2137126 от 10 сентября 1999 г. ) При этом следует отметить, что метод ИК-спектрометрии впервые используется для оценки хр. алкоголизма.

Материал – цельная капиллярная кровь, объемом 0,3 мкл, дозированной пипеткой, помещалась в оригинальную кювету и подвергалась спектрофотометрированию на АПК “Икар” 9/1, по 9 оптическим каналам (исследуемая в диапазонах длин волн от 3300 до 963 см^-1) в течение 180 с с дискретным отображением хода результатов эксперимента на дисплее. Определяемым показателем служил процент пропускания оптической среды, являющейся величиной, обратно пропорциональной экстинкции раствора. Выходной информацией является степень поглощения /в % условных единиц/ ИК-спектра излучения в любом из заданных интервалов спектра в течение 180 с. В результате полученных данных по крови, обследованной в инфракрасном спектроанализаторе “Икар” 9/1 (патент N 2137126 от 10 сентября 1999 г. Сертификационный N 5745, по 9 каналам полученные данные, для каждого пациента были статистически обработаны по стандартной методике, и получены среднестатистические результаты всех групп обследованных.

В основном диагностика идет в зоне ИКС 1468-1302 см^-1, но достоверны изменения на ранних стадиях алкоголизма и бытового пьянства только в сочетании с показателями ИКС 3500-3100, 3085-2732, 1193-1057 см^-1. Диагностика идет по 4 каналам ИКС:
I – 3500 – 3100 см^-1
II – 3085 – 2732 см^-1
VI – 1468 – 1302 см^-1
VII – 1193 – 1057 см^-1
При формировании и развитии хронического алкоголизма по другим каналом изменения происходят, но они не являются специфичными и более характерны для других видов патологии (например: жировой гепатоз, онкологическая патология [6, 19] , сахарный диабет и др.). При формировании и развитии хронического алкоголизма авторами получены (p 0,001), изменения коррелирующие с клиническими проявлениями хронической алкогольной интоксикации от бытового пьянства до алкогольного делирия только в зонах ИКС:
I – 3500 – 3100 см^-1
II – 3085 – 2732 см^-1
VI – 1468 – 1302 см^-1
VII – 1193 – 1057 см^-1
В работах [8, 15] установлено, что кровь здорового человека характеризуется определенными показателями, где была определена норма (табл. N 1) показателей ИК-спектрометрии.

Определенные атомные группы поглощают инфракрасные лучи специфичной частоты, которую называют характеристической. Число характеристических полос поглощения атомных групп, их интенсивность и положение максимумов, наблюдаемых на инфракрасных спектрах, дают представление о строении индивидуального соединения или о компонентном составе сложных веществ. По интенсивности характеристических полос поглощения можно судить о количестве индивидуального соединения в сложном веществе. Метод инфракрасной спектрометрии позволяет исследовать твердую, жидкую фазы биологической массы. Этот метод позволяет изучать биологический образец в целом, без его расчленения и предварительных химических обработок, а также использовать малые навески (16, 20, 25).

Для подтверждения данных ИКС приведены данные ТСХ (табл. N 2), которые полностью подтверждают полученные данные метода ИКС.

Как видно в представленной табл. 2, увеличение фракции СФМ в 1,7 раза, при этом остальные фракции в 1,5 раза. Обнаружено, что при хр. алкоголизме увеличение ФЛ в 2 раза в основном за счет ФХ и в 5,6 за счет фракции СФМ. Установлено, что в процессе формирования алкоголизма отмечается рост кефалиновой фракции, в то время как изменения ФХ и СФМ более выражены в 2,5 и 6,4 при абстинентном с-ме, и резко снижены (в 1,3 раза) при развитии алкогольного делирия.

Выводы: характерным для бытового пьянства является увеличение СФМ в 1,7 раза и в 1,2 раза фракции ФХ и кефалиновой фракции. При хр. алкоголизме II стадии вне абстиненции характерно увеличение СФМ в 5,6 раза, ФХ в 2,1 раз кефалиновой фракции в 2 раза. В то время, как при абстинентном синдроме СФМ в 6,4 раза и ФХ в 2,5 раза, кефалиновая фракция в 2,4 раза. Развитие делирия характеризуется резким уменьшением СМФ, остается увеличение кефалиновой фракции в 2,7 раза.

Наблюдаемое увеличение кефалиновой фракции при снижении ФИ совпадает с данными литературы [5, 7, 13].

Авторами на контрольной группе людей и больных в результате комплексного клинического и психиатрического обследования формировались группы по критериям Г.М. Морозова и Н.Н. Иванца [10], шкале П.И. Сидорова [21], В.В. Добрышева [4]. Все обследованные были разделены на следующие группы:
I. Лица с систематическим бытовым пьянством – 60 чел.

II. Больные хроническим алкоголизмом II стадии (люцидный алкоголизм) – 53 чел.

III. Больные хроническим алкоголизмом II стадии с абстинентным синдромом – 50 чел.

IV. Больные с острым алкогольным делирием – 50 чел. Обработка данных проведена по Стьюденту.

Обследована кровь 213 мужчин, больных хроническим алкоголизмом, на 3-й день поступления. Контрольную группу составили практически здоровые лица 90 человек (того же возраста). Их возраст колебался от 19 до 59 лет, при этом 58,5% пациентов были в возрасте от 26 до 38 лет (средний возраст 312,4 года).

В обследовании не включались лица с сопутствующей патологией, для исключения которой всем проводилось комплексное общеклиническое, инструментальное и лабораторное обследование, включавшее клинические анализы крови и мочи, исследование крови на сахар, общий билирубин, трансаминазы, ЭЭГ, ЭКГ.

При этом особое внимание придавалось исключению из числа обследованных лиц, перенесших болезнь Боткина, или имеющих признаки хронического гепатита или цирроза печени, перенесших ЧМТ.

Группу контроля составили 90 здоровых мужчин в возрасте от 19 до 50 лет в (среднем 32,43,4 лет). Таким образом, группы больных и здоровых существенно не различались по возрастному признаку.

По полученным данным степени поглощения показателя ИКС в диапазоне 1468-1302 см^-1, разработаны биохимические маркеры к каждой стадии алкоголизма: норма 11,586,19% условных единиц, бытовое пьянство 27,123,42 (в сочетании с показаниями в диапазоне ИК-спектра 3500-3100 см^-1 9,32,2% 3085-2732 см^-1 11,11,4%), хронический алкоголизм II вне абстиненции 38,225,55 (в сочетании с показаниями в диапазоне 1193-1057 см^-1 413,8%), хронический алкоголизм II, осложненный абстинентным синдромом 84,2514,02, а у больных с алкогольным делирием 63,395% условных единиц в диапазоне 1468-1302 см^-1. При показателе степени поглощения от 98,27% условных ед. и выше в интервале ИКС 1468 -1302 см^-1 является показателем перехода абстинентного синдрома в предделириозное состояние /p < 0,01/. Эти данные получены по сочетанию клинических данных в группах обследуемых и показателей ИК-спектроскопии, что соответствует литературным данным (8, 13, 15) и наглядно представлено на рисунке N 1.

Преимущества данного способа:
Предлагаемый способ позволяет изучать организм на всех уровнях обмена: орган, ткань, клетка, клеточные мембраны.

По чувствительности не превосходит данные хроматографии и чувствительность способа составила 0,18 мкг, а ошибка 8,81,1,13%.

По скорости обследования 3 мин на одно исследование.

Имеет возможность оценивать динамику не только одного вида обмена, но сопряженные виды обмена.

В диагностике хронического алкоголизма позволяет выявить ранние формы (бытовое пьянство), стадии хронического алкоголизма I-II стадии вне абстиненции.

Позволяет определить биохимические критерии перехода абстинентного синдрома в алкогольный делирий, что может быть рекомендовано как критерий назначения антипсихотической терапии в общесоматической практике.

Позволяет контролировать на биохимическом уровне состояние этапа лечения в реабилитации пациентов, а не опираться только на субъективную клиническую оценку, помогать в оценке эффективности проводимого лечения.

Способ прост в использовании, не требует дополнительных экономических затрат, пригоден для массового обследования населения для выявления групп риска и расширения первичной профилактики еще до формирования зависимости. Может быть использован в реанимации для определения отравлений психоактивными веществами в выборе патогенетической терапии.

Список сокращений:
АПК – аппаратно-прогграммный комплекс
ВЭЖХ – высокоэффективная-жидкостная хроматография
Г – грамм
ИК – инфракрасной
ИКС – инфраккрасная спектроскопия
Кг – килограмм
Л – литр
Мкл – микролитр
МкМоль – микромоль
С-ме – синдроме
ТСХ – тонкослойная хроматография
СФМ – сфингомиелины
ЛФИ – лизофосфатидилинозиты
ФИ – фосфатидилинозиты
ФС – фосфатидилсерины
ФХ – фосфатидилхолины
ФЭА – фосфатидилэтаноламины
Хр – хронический
Литература:
1. Анохина И.П. Биологические основы алкоголизма. M. 1984.

2. Анохина И.П., Горкин В. 3., Медведев А.Е., Овчинникова Л.Н., Христолюбова Н. А. ж. “Вопросы наркологии”. Изменение свойств некоторых мембраносвязанных ферментов печени у потомства алкоголизированных крыс. N 3-4, 1992, с. 116-119.

3. Врублевский А.Г., Цетлин М.Г., Митрейкин А.Ф. “Об организации и координации научных исследований в области наркологии” XII съезд психиатров России 1995 /материалы съезда/ с. 689-690.

4. Добрышев В.В. “Прогнозирование риска ранней алкоголизации подростков мужского пола”. ж. Советская медицина N 10, с. 76-79.

8. Зубарева Г.М. Динамика быстрых изменений содержания сфингомиелинов в тканях печени и крови при действии экзогенных факторов. Автор, диссер…. к. б.н. / Тверь., – 1997. -20 с.

9.Иванец Н.Н., Анохина И.П., Стрелец Н.В. “Современное состояние проблемы наркоманий в России, ж. Неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова N9 1997,с. 4-10.

10. Иванец Н.Н. “О патогенетической класиффикации алкоголизма” XII съезд психиатров России 1995 /материалы съезда/ с. 726-727.

13. Корнышева Е. А. “Особенности изменений фосфатидилинозитов крови у больных с алкогольным поражением сердца”. Дис.. канд. мед. наук. Тверь, 1992.

14. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. Пер. с англ. М.: Мир. – 1991. – 536 с.

15. Никитина И. Н. “Особенности динамики быстрых изменений показателей инфракрасного спектра крови при действии экзогенных факторов” Дис. канд. биол. наук. Тверь,1997.

17. Полтавец В.И., Лагутин В. А. МРЖ. Раздел XIV, N 7, июль, 1987. Актуальные направления поиска предикторов алкоголизма. Обзор литературы.

18. Пятницкая И. Н. Злоупотребление алкоголем и начальная стадия алкоголизма. M. 1988.

19. Раппопорт Ж. Ж., Балуева Г.Р. Метод инфракрасной спектроскопии при изучении злокачественных болезней крови /Сборник научных трудов красноярского медицинского института. – Красноярск., 1963. – С. 324-328.

21. Сидоров П.И., Теддер Ю.Р. “Некоторые социально-гигиенические аспекты формирования алкогольных привычек”. Ж. Советское здравоохранение, 1976, N4 , с. 45-48.

22. Сидоров П.И. с соавт. “Гематологическая характеристика больных хроническим алкоголизмом и лиц группы риска”. Ж. “Гематология и трансфузиология” N 3, 1995, с. 16-19.

23. Ansell G. B. , Hawthorne J.N., Dawson R.M.C. Form and function of phospholipids. – Amsterdam – New-York – London: Elsevier Scientific Publishing Company. – 1973. – 494 p.

24. Chen Hui-Min, Scott B., Braun Karen P., Peterson Charles M. Alcoholism. 1995. 19, N 4, c. 939-944.

26. Goodwin D. W.-In: Prevention of AlcohoL Abuse. N.Y. London, 1984, 97-118.

27. Goodwin D.W. – Arch. Gener. Psychiatry, 1985. 42, N 2, 171-174.

28. Herndorn Richard F., Jacobs Marshall H., Subauste CECELIA, Keller-Burne Jane E., Sung Chung- Hsien. Alcohol. Treat. Quart. 1996. 14, N 2. с. 89-92.

29. Schuckit M.A., Li T.-K., Cloninger C.R., Deitrich R.A. – Alcohoism, 1985, 9, N 6, 475-492.

30. Swinson R.R.-In: Recent Development in Alcoholism. N.Y.London, 1983, N 1, 19-24.

31. Cloninger C.R., Reich Т.- In: Genetics of Nevrological and psychiatric disorders. New York, 1983, 145-166.

Формула изобретения

Способ скрининг-диагностики критических состояний при алкоголизме, включающий определение показателей инфракрасной спектроскопии крови в инфракрасном спектроанализаторе и при показателях инфракрасной спектроскопии 27,12 3,42%, 21,1 2,4% и 9,3 2,2% в диапазонах 1468 – 1302 см^-1, 3085 – 2732 см^-1 и 3500 – 3100 см^-1 соответственно диагностируют бытовое пьянство, при 38,22 5,55% и 41 3,8% в диапазонах 1468 – 1302 см^-1 и 1193 – 1057 см^-1 – хронический алкоголизм второй стадии без абстинентного синдрома, при 84,24 14,02% в диапазоне 1468 – 1302 см^-1 – хронический алкоголизм второй стадии, осложненный абстинентным синдромом, а при показателях от 98,27% и выше в диапазоне 1468 – 1302 см^-1 – предделириозное состояние и при 63,39 5% в диапазоне – 1468 – 1302 см^-1 – алкогольный делирий.

РИСУНКИ

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

Дата прекращения действия патента: 23.02.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 26-2003

Извещение опубликовано: 20.09.2003