Патент на изобретение №2206894

(54) СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ РТУТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим методам. Сущность способа заключается в определении ртути в конденсате альвеолярной влаги пациента, для чего проводят сбор 1 мл конденсата в раствор окислителя, в качестве которого используют 1 мл бромазотного раствора с массовой концентрацией брома 3 г/дм³, затем добавляют 0,9 мл того же окислителя, термостатируют в течение 3 часов при температуре 455^oС, охлаждают и нейтрализуют избыток окислителя добавлением 0,1 мл 10%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида, после чего проводят количественное определение ртути методом беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии. Способ обладает высокой степенью точности и чувствительности. 2 табл.

Изобретение относится к профилактической медицине, а именно к методическим аспектам установления ртутной интоксикации по количественным параметрам элемента в неинвазивных биологических средах.

Цель изобретения – повышение точности и упрощение способа.

Известен способ диагностики при определении концентрации ртути в выдыхаемом воздухе с использованием селективного зеемановского анализатора ртути PA-915⁺ [1]. Выдыхаемый пациентом воздух непосредственно поступает через респираторную трубку в анализатор, который фиксирует уровень ртути.

Недостатком способа является неполнота определения, обусловленная необходимостью осушения пробы выдыхаемого воздуха с применением сорбента, приводящая к частичной потере ртути в результате сорбции. Кроме того, организационным и техническим недостатком способа является жесткая связь пациента с аналитическим оборудованием, существенно усложняющая возможности контроля ртути.

Наиболее близким по технической сущности является способ диагностики при определении содержания ртути в конденсате альвеолярной влаги, включающий сбор 1,5-2 мл альвеолярной влаги в пустой модернизированный поглотитель Полежаева, помещенный в емкость со льдом для конденсации влаги (3-4^oС), минерализацию 1 мл пробы смесью концентрированной серной кислоты (10 мкл) и 6%-ного раствора перманганата калия (50 мкл), дальнейшее химическое восстановление ртути щелочным раствором боргидрида натрия, выделение ее в газовую фазу в виде моноатомных паров, определение концентрации ртути методом беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии [2].

Недостаток способа состоит в его неточности, обусловленной тем, что аналитическая проба не охватывает всех фракций ртути, в том числе газообразную. Кроме того, способ предусматривает необходимость использования градуировочной характеристики, построенной методом добавок на основе контрольного (чистого) образца конденсата альвеолярной влаги, а также необходимость замораживания проб при транспортировке или хранении.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение способа.

Поставленная цель достигается описанным способом неинвазивной диагностики ртутной интоксикации путем определения у пациента ртути в конденсате альвеолярной влаги, отбираемом в объеме 1 мл в модернизированный градуированный поглотитель Полежаева, содержащий поглотительный бромазотный раствор с массовой концентрацией брома 3 г/дм³, помещенный в емкость со льдом для конденсации влаги, минерализации пробы при внесении дополнительной порции бромазотного раствора и последующем термостатировании образца при (455)^oС в течении 3-х часов, нейтрализации избытка окислителя (обесцвечивание раствора) 0,1 мл 10%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида, определения ее уровня методом беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии.

При идентификации ртути в конденсате альвеолярной влаги выносят заключение об ингаляционной ртутной интоксикации, необходимости применения мер лечения и профилактики.

Отличительные особенности способа состоят в отборе у пациента конденсата альвеолярной влаги непосредственно в поглотительный раствор. В качестве раствора для минерализации используется бромазотный раствор окислителя с массовой концентрацией брома 3 г/дм³, избыток окислителя нейтрализуется 10%-ным раствором гидроксиламина гидрохлорида, кроме того, исключена необходимость построения градуировочной характеристики методом добавок на основе контрольного образца конденсата альвеолярной влаги.

В процессе работы разработаны условия сбора конденсата альвеолярной влаги, установлены оптимальные объемы пробы, поглотительного раствора, условия минерализации.

В сравнении со способом прототипа предлагаемый метод является более точным и простым, дополняющим методы биомониторинга ртути.

Простота способа обеспечивается исключением необходимости построения градуировочной характеристики с использованием контрольного (чистого) образца конденсата альвеолярной влаги, отобранного у человека, не имеющего контакта с ртутью. Отобранные в поглотительный раствор пробы могут сохраняться и транспортироваться при комнатной температуре, без необходимости замораживания.

Точность способа обеспечивается полнотой связывания ртути, выделяемой с поверхности легких, ингредиентами поглотительного раствора, образованием растворимой соли непосредственно при отборе пробы, полной минерализацией образца.

Применение способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

В воздушной среде одной из квартир жилого дома в результате разлива металлической ртути зарегистрировано содержание ртути в пределах 0,01-0,03 мг/м³ (до 100 ПДК атмосферного воздуха).

У пациента, проживающего в данной квартире, собран конденсат альвеолярной влаги в модернизированный градуированный поглотитель Полежаева, помещенный в лед для более полной конденсации, и содержащий 1 мл бромазотного раствора, приготовленного смешением равных объемов 1 М азотной кислоты и бромид-броматного раствора, полученного растворением в 100 мл дистиллированной воды, навесок бромида калия массой 0,372 г и бромата калия массой 0,052 г. Конденсат альвеолярной влаги отобран в течение 20-25 мин при нефорсированном дыхании до достижения общего объема раствора 2 мл. В пробирку поглотителя внесено дополнительно 0,9 мл бромазотного раствора, проба выдержана в термостате при температуре (455)^oС в течение 3-х часов. После охлаждения добавлено 0,1 мл 10%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида. Аликвота минерализованной пробы объемом 1 мл подвергнута анализу методом беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии, при этом для восстановления ртути до элементарного состояния использован 0,5%-ный раствор боргидрида натрия в 0,5%-ной водной щелочи.

Установлена массовая концентрация ртути в пробе конденсата альвеолярной влаги, которая составила 2,46 мкг/л (нижний предел определения 0,05 мкг/л), что позволило сделать вывод о наличии ртутной интоксикации у пациента. Данный вывод подтвержден идентификацией ртути в моче на уровне 148 мкг/л (15 ПДУ для мочи), а также результатами клинического обследования. Рекомендована элиминационная терапия, а также проведение демеркуризации помещения.

Через 20 дней после проведенного в стационаре курса элиминационной терапии уровень ртути в конденсате альвеолярной влаги у пациента снизился до 0,97 мкг/л, при этом в моче он составил 42,6 мкг/л (4 ПДУ для мочи). При повторных обследованиях через 30 дней ртуть идентифицирована в конденсате альвеолярной влаги на уровне 0,21 мкг/л, в моче – 19,6 мкг/л (2 ПДУ для мочи). Рекомендовано продолжение лечения, динамическое наблюдение за содержанием ртути в биологических средах до достижения фоновых уровней в моче и отсутствия ртути в конденсате альвеолярной влаги.

В таблице 1 приведены сравнительные результаты исследования ртути (среднее из 5-и параллельных измерений) в конденсате альвеолярной влаги по предлагаемому способу и способу прототипа.

Таким образом, сопоставительный анализ проб конденсата альвеолярной влаги на содержание ртути по предлагаемому способу и способу прототипа показал, что верхний предел открываемости по способу прототипа на 69% ниже открываемости по предлагаемому способу.

Пример 2.

Пример иллюстрирует достигнутый эффект при исключении стадии замораживания.

В две объединенные пробы конденсата альвеолярной влаги, отобранного у 10-и пациентов параллельно по способу прототипа (общий объем пробы 15 мл) и предлагаемому способу (общий объем пробы и поглотительного раствора 20 мл), внесен раствор ртути из расчета 1 нг (серия 1) или 2 нг (серия 2) на мл конденсата альвеолярной влаги. Проба, отобранная по способу прототипа, заморожена и помещена в морозильную камеру (температура -12^oС). Проба, отобранная по предлагаемому способу, хранилась в темном месте при комнатной температуре в течение 4-х суток. Результаты определения ртути в объединенных пробах конденсата альвеолярной влаги по предлагаемому способу и способу прототипа представлены в таблице 2.

Сопоставительный анализ проб конденсата альвеолярной влаги, отобранных и сохраняемых по предлагаемому способу и способу прототипа, выполненный методом добавок, показал, что хранение проб, отобранных по предлагаемому способу, при комнатной температуре, не привело к потерям элемента.

Источники информации
1. Погарев С.Е., Рыжов В.В., Шолупов С.Е., Жарская В.Д. Определение концентрации ртути в выдыхаемом воздухе – ценная информация для медицины (новые возможности анализатора ртути РА-915⁺

Формула изобретения

Способ неинвазивной диагностики ртутной интоксикации путем определения у пациента ртути в конденсате альвеолярной влаги, включающий отбор пробы конденсата, минерализацию пробы окислителем и установление количественных параметров ртути методом беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии, отличающийся тем, что сбор 1 мл конденсата осуществляют непосредственно в раствор окислителя, в качестве окислителя используют 1 мл бромазотного раствора с массовой концентрацией брома 3 г/дм³, затем добавляют 0,9 мл того же окислителя, термостатируют в течение 3 часов при температуре 455^oС, охлаждают и нейтрализуют избыток окислителя добавлением 0,1 мл 10%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида, после чего проводят количественное определение ртути.

РИСУНКИ