способ определения деформируемости эритроцитов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ определения деформируемости эритроцитов путем пропускания суспензии эритроцитов через ядерный фильтр и регистрации скорости ее вытекания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процедуры измерений, а также снижения травмирования больного, регистрируют время протекания через фильтр с диаметром пор от 3 до 5 мкм первых 200 - 300 мкл суспензии, причем регистрацию осуществляют с помощью трех металлических электродов, на которые подается переменное напряжение с амплитудой 300 - 500 мВ и частотой 1 - 200 кГц, а величину деформируемости оценивают по индексу ригидности IR, рассчитанному по формуле

IR = t_з - t_в / t_в 100 / Ht,

где t_в - время протекания через фильтр 200 - 300 мкл ресуспендирующего буфера;

t_з - время протекания через тот же фильтр того же объема суспензии эритроцитов;

Ht - гематокрит суспензии, %.

2. Устройство для определения деформируемости эритроцитов, содержащее камеру для суспензии эритроцитов, в нижней части которой установлен ядерный фильтр, и связанный с регистратором датчик, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде надетого на камеру для суспензии эритроцитов цилиндра из фторопласта, в дне которого установлены первый и общий электроды одинаковой длины и второй электрод, длина которого меньше длины первого и общего электродов, регистратор содержит первый и второй аналоговые компараторы, подключенные к первому и второму входам логического блока, к третьему входу которого подключен импульсный генератор, а к выходу - соединенный с индикатором счетчик импульсов, общий электрод связан с прямыми входами первого и второго аналоговых компараторов, к инвертированным входам которых подключены соответственно первый и второй электроды, при этом каждый электрод связан с источником импульсного питания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биологии, а именно к физиологии эритроцитов, и к медицине, а именно к лабораторной диагностике патологических состояний, связанных с изменением свойств эритроцитов.

Известен способ определения деформируемости эритроцитов путем пропускания суспензии эритроцитов через ядерный фильтр толщиной 10 мкм с диаметром пор 4,9-5,1 мкм и регистрации объемной скорости вытекания бесконтактным индукционным методом.

Однако этот способ не обладает достаточно высокой точностью и является весьма трудоемким. Для пятикратного повторения измерения необходимо иметь 0,5 мл крови, что исключает использование капиллярной крови из пальца, предполагая более травмирующий способ взятия крови из вены. Время проведения одного анализа 12-14 мин.

Цель настоящего изобретения повышение точности и снижение травматичности способа, а также упрощение процедуры измерений.

На фиг.1 представлено устройство для определения деформируемости эритроцитов. На фиг.1 приняты следующие обозначения: 1 термостатированная колонка, 2 навинчивающийся держатель фильтра, 3 мембранный фильтр, 4 сетчатая подложка, 5 кольцевая тефлоновая прокладка, 6 клапан, перекрывающий вытекание, 7 датчик, 8 электронный блок регистрации.

На фиг.2 представлена структурная схема электронного блока регистрации с датчиком.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: Г генератор, А1, А2 аналоговые компараторы, Л логическое устройство, С счетчик, И индикаторное устройство, Д датчик, Э0, Э1, Э2 электроды.

Суспензию эритроцитов в солевой среде пропускают под действием собственного веса через ядерный фильтр стандартного диаметра 13 мм с диаметром пор 3-5 мкм и регистрируют время вытекания первых 200-300 мкл суспензии. При э том используют устройство, схема которого представлена на фиг.1. В нижней части термостатированной колонки 1 (высота около 60 мм, диаметр 8 мм) крепится мембранный ядерный фильтр 3. В исходном состоянии вытеканию жидкости из колонки препятствует клапан 6, находящийся в положении "Закрыто". Сверху на колонку надевается выполненный из фторопласта цилиндрический датчик 7, в который вмонтированы три металлические электрода, два из которых Э1 и Э0 имеют одинаковую длину, а третий Э2 короче (фиг.2). Разность длин электродов определяет объем, время вытекания которого регистрирует данное устройство. Расстояние между соседними электродами, а также между крайними электродами и стенками колонки составляет 2-3 мм.

Датчик соединен с электронным блоком регистрации 8, структурная схема которого представлена на фиг.2.

Генератор вырабатывает импульсы синхронизации, поступающие на логическое устройство, и переменное напряжение для питания датчика.

При заполненной колонке все три электрода погружены в проводящую жидкость и замкнуты между собой. При вытекании жидкости из колонки происходит последовательное размыкание электродов Э1 и Э2 с Э0. Напряжения, поступающие с датчика, сравниваются на аналоговых компараторах А1 и А2. Результат сравнения поступает на логическое устройство Л. В логическом устройстве сигналы, поступающие с А1 и А2, стробируются импульсами, поступающими с генератора, для предотвращения ложного срабатывания во время переходных процессов при смене полярности напряжения на электродах, и формируются сигналы, управляющие работой счетчика.

При заполненной колонке, то есть при одновременном замыкании трех электродов на индикатором устройстве выставляется нулевое показание. После открывания клапана 6 начинается истечение жидкости, что приводит к размыканию электродов Э2 и Э0. При этом включается отсчет времени на индикаторном устройстве. После размыкания второй пары электродов Э1 и Э0 отсчет времени прекращается. В результате регистрируется время от момента размыкания первой пары электродов Э2-Э0, до момента размыкания второй пары электродов Э1-Э0. Точность регистрации до 0,01 с.

Способ определения деформируемости эритроцитов с помощью описанного устройства осуществляется следующим образом.

Перед измерением осуществляют сборку колонки, ставят клапан в положение "Закрыто" и заполняют колонку ресуспендирующим буфером. Устанавливают датчик и, убедившись в том, что на табло высвечены нули, открывают клапан. После остановки счета записывают показание на табло время протекания через данный фильтр фиксированного объема бесклеточного буфера (tb). Затем заполняют колонку исследуемой суспензией, вновь устанавливают датчик и открывают клапан. Регистрируют время протекания через тот же фильтр такого же объема суспензии (ts). Вычисляют индекс ригидности (IR) по формуле

IR (ts-tb)/tb x 100/Ht (3) где Ht гематокрит исследуемой суспензии.

Индекс ригидности является показателем деформируемости эритроцитов. Чем ниже деформируемость, тем выше IR.

Суспензию эритроцитов можно готовить из цельной крови или из отмытых эритроцитов. Точность измерения времени протекания жидкости через фильтр не хуже 2-3%

Используемый в данном способе достаточно малый объем протекающей жидкости исключает влияние на результаты измерений паразитного забивания клетками пор фильтра и обеспечивает практически постоянное фильтрационное давление. Кроме того, это позволяет использовать для анализов кровь из пальца (минимальный объем крови для трех измерений 100 мкл), что обеспечивает меньшее травмирующее воздействие на больного. Время, затрачиваемое на один анализ (трехкратное измерение) около 10 мин.

П р и м е р. Эритроциты из крови нескольких здоровых доноров, взятой на антикоагулянте Глюгицир, трижды отмывали физиологическим раствором и ресуспендировали в растворе Рингера, забуференном HEPES" ом, рН +7,4, доводя гематокрит до 2% Колонку прибора заполняли ресуспендирующим раствором и 3-5 раз подряд определяли tb, используя фильтр с диаметром пор 3 мкм и пористостью 25% Затем колонку выполняли суспензией эритроцитов с гематокритом 2% и измеряли ts. Вычисляли IR по приведенной выше формуле, исходя из среднего для данного фильтра значения tb. В таблице приведены значения IR, измеренные в день взятия крови и после 1-4 сут хранения крови в холодильнике. Приведенные данные свидетельствуют об ухудшении деформируемости эритроцитов уже в первые дни хранения крови, а также о высокой чувствительности используемого способа.