способ прогнозирования преморбидного состояния при воздействии химических загрязнителей производственной среды
| Классы МПК: | G01N33/52 использование соединений или составов для колориметрического, спектрофотометрического или флуорометрического анализа, например реактивной бумаги G01N33/483 физический анализ биологических материалов |
| Автор(ы): | Шакиров Д.Ф., Камилов Ф.Х., Мамин И.Р., Зулькарнаев Т.Р., Самсонов В.М., Шарафутдинов А.Я., Мусин Р.М. |
| Патентообладатель(и): | Шакиров Дамир Фаизович |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2000-11-14 публикация патента:
20.01.2002 |
Изобретение относится к медицине, в частности к медицинской экологии, гигиене, токсикологии, профпатологии, может быть использовано для прогнозирования преморбидного состояния. Способ обеспечивает повышение точности и надежности способа, упрощение исследования, а также сокращение времени. Кровь из вены и мочу в количестве 10 мл отбирают утром натощак. Полученную плазму (сыворотку) в количестве 0,5 мл разводят в 18,5 мл фосфатного буфера с рН 7,45. Хемилюминесценцию инициируют добавлением 1 мл 50 мМ FeSO4
7Н2О и измеряют в течение 10 мин. Рассчитывают спонтанное свечение и светосумму ХЛ с момента окончания быстрой вспышки до начала медленной вспышки. При значении спонтанного свечения крови 2,0105 квантов/мин и ниже и 7,0105 квантов/мин и выше, светосумме свечения, равной 10,0105 квантов/мин и ниже и 40,0105 квантов/мин и выше, а в моче спонтанного свечения, равного 6,0105 квантов/мин и ниже и 12,0105 квантов/мин и выше, светосуммы свечения, равной 16,0105 квантов/мин и ниже и 70,0105 квантов/мин и выше, определяют нарушение адаптационных механизмов защиты и прогнозируют развитие преморбидного состояния. 2 табл. , 10 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12
7Н2О и измеряют в течение 10 мин. Рассчитывают спонтанное свечение и светосумму ХЛ с момента окончания быстрой вспышки до начала медленной вспышки. При значении спонтанного свечения крови 2,0105 квантов/мин и ниже и 7,0105 квантов/мин и выше, светосумме свечения, равной 10,0105 квантов/мин и ниже и 40,0105 квантов/мин и выше, а в моче спонтанного свечения, равного 6,0105 квантов/мин и ниже и 12,0105 квантов/мин и выше, светосуммы свечения, равной 16,0105 квантов/мин и ниже и 70,0105 квантов/мин и выше, определяют нарушение адаптационных механизмов защиты и прогнозируют развитие преморбидного состояния. 2 табл. , 10 ил.
Формула изобретения
Способ прогнозирования преморбидного состояния при воздействии химических загрязнителей производственной среды путем исследования мочи, отличающийся тем, что регистрируют уровень железоиндуцированной хемилюминесценции мочи и крови, рассчитывают величины спонтанного свечения и светосуммы свечения и при значении в крови спонтанного свечения, равного 2,0105 квантов/мин и ниже и 7,0105 квантов/мин и выше, светосумме свечения, равной 10,0105 квантов/мин и ниже и 40,0105 квантов/мин и выше, а в моче спонтанного свечения, равного 6,0105 квантов/мин и ниже и 12,0105 квантов/мин и выше, светосумме свечения, равной 16,0105 квантов/мин и ниже и 70,0105 квантов/мин и выше, прогнозируют развитие преморбидного состояния.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, в частности, к медицинской экологии, гигиене, токсикологии, профпатологии, может быть использовано для прогнозирования преморбидного состояния, а именно для раннего выявления нарушений адаптационно-приспособительных реакций организма, диагностике донозологических состояний, прогнозирования патологических изменений при воздействии химических факторов производственной среды. В литературе описаны способы дифференциальной диагностики состояний целостного организма при воздействии неблагоприятных факторов, которые позволяют определить статус организма, как норма, пограничное состояние между нормой и патологией, патология (Мамедов Т. Г. , 1982; Мухамбетова Л. X. , 1997; Пирузян Л. А. и соавт. , 2000; Сердюковская Г. Н. , Чурьянова Н. И. 1995; Сидоренко Г. Н. , Меркурьева Р. В. 1991). Прототипом изобретения является способ неинвазивной биохимической диагностики состояния здоровья населения (Мухамбетова Л. X. , 1997), в которой предложена методическая схема биохимического анализа доступного биоматериала человека, включающая определение различных биомаркеров (ферменты, биосубстраты, метаболиты эндогенного и экзогенного происхождения, ксенобиотики). "Неинвазивная биохимическая диагностика состояния здоровья населения г. Москвы". В кн. : Гигиеническая оценка состояния окружающей среды и здоровья населения в Москве. - М. , 1997. - С. 41-44. Предложенный способ позволяет оценить состояние процессов детоксикации и выведения из организма токсичных продуктов, барьерные функции биомембран, активность основных процессов жизнедеятельности (энергообеспечение, катаболизм и др. ). При этом определяются следующие биомаркеры мочи:- ферменты (лактатдегидрогеназа, глутатионтрансфераза, ацетилэстераза,
-глюкуронидаза, N-ацетил -D-глюкозаминидаза, -галактозидаза, фенолсульфотрансфераза и др. );- микроэлементы (кальций, натрий, калий и др. );
- креатинин, мочевая кислота;
- копропорфирины (
-амино-левулиновая кислота и др. );- метаболиты (эндогенные и экзогенные);
- белок по Лоури; -
- состояние цитохром P450-зависимой монооксигеназной системы;
- содержание продуктов перекисного окисления липидов (диеновые конъюгаты, малоновый диальдегид, основание Шиффа)
Использование неинвазивной биохимической диагностики выявляет среди обследуемых лиц группу практически здоровых, не имеющих на момент обследования существенных биохимических отклонений, группу с неустойчивыми отклонениями исследованных параметров и группу с устойчивыми и значительно выраженными изменениями нескольких (не менее 2-х) показателей, что позволяет выделить ее как группу риска развития патологии химической природы. Однако данный способ весьма трудоемок, требует наличия большого количества труднодоступных, коммерчески дорогих реактивов, состоит из множества последовательных этапов (охлаждение, инкубирование, термостатирование, центрифугирование и др. ), продолжителен по времени, что резко ограничивает его применение при массовых клинических обследованиях и профилактических осмотрах. Описанный подход свидетельствует о нарушении процессов метаболического обеспечения функционирования почек. Технический результат - повышение точности и надежности способа, упрощение исследования, а также сокращение времени. На фиг. 1 и 2 изображена запись хемилюминесценции (ХЛ) мочи и крови по примеру 1. На фиг. 3 и 4 - запись ХЛ мочи и крови по примеру 2. На фиг. 5 и 6 - запись ХЛ мочи и крови по примеру 3. На фиг. 7 и 8 - запись ХЛ мочи и крови по примеру 4. На фиг. 9 и 10 - запись ХЛ мочи и крови по примеру 5. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: кровь из вены в количестве 10 мл отбирают утром натощак. Сыворотку получают после удаления образовавшегося сгустка. Плазму готовят, используя в качестве антикоагулянта цитрат натрия (5 мг/мл). Форменные элементы осаждают центрифугированием. Полученную плазму и сыворотку крови хранят при температуре +4oC не более 8 часов. 0,5 мл плазмы (сыворотки) разводят в 18,5 мл солевого раствора следующего содержания: 20 мМ KH2PO4, 105 мМ KCl, pH - 7,45. Хемилюминесценцию инициируют добавлением 1 мл FeSO4
7H2O, оптимальная концентрация, которого составляет 2,5 мМ в среде инкубации. Мочу для исследования хемилюминесценции отбирают утром, измеряют величину ее pH и при необходимости доводят до 5,0-6,0 единиц. Объем пробы составляет 10 мл. Хемилюминесценцию инициируют добавлением соли сернокислого железа (1 мл FeSO47H2O - 50 мМ) и измеряют в течение 10 минут. Интенсивность ХЛ регистрируют на приборе ХЛМ-003, включенном в реестр производимого в России оборудования. Последовательность операций при измерении ХЛ была следующей. В термостатируемую кювету прибора, снабженную мешалкой, помещают исследуемые образцы. После перемешивания и выравнивания температуры содержимого кюветной камеры, измерят в течение одной минуты темновой ток, затем открывают шторку прибора и регистрируют интенсивность спонтанного свечения, индуцированного добавлением солей Fe+2. В момент выхода свечения на стационарный уровень, когда прекращается накопление перекисных продуктов и основная часть ионов Fe+2 уже израсходована, опыт заканчивают и закрывают шторку прибора. Проверку стабильности работы установки проводят перед каждым измерением по излучению вторичного эталона СФХМ-1 (ГОСТ-9411-81). Интенсивность свечения контрольного образца составляет 5,1105 квантов в секунду. Для удобства эта величина принимается за одну относительную единицу (отн. ед. ). Определяют величину спонтанного свечения, интенсивность быстрой вспышки в момент добавления инициатора, длительность латентного периода, крутизну нарастания медленной вспышки и светосумму ХЛ за 5 мин регистрации (для крови и мочи). - Спонтанное свечение определяет скорость СРО без внешнего вмешательства. - Быстрая вспышка возникает в момент добавления инициатора окисления. Амплитуда вспышки прямо пропорциональна содержанию перекисных продуктов. - Период индукции или латентный период характеризует антиокислительные свойства. - Крутизна нарастания медленной вспышки определяется скоростью инициирования СРО. - Максимальная амплитуда медленной вспышки и светосумма свечения характеризуют способность биологического материала подвергаться окислению. Для достоверного прогнозирования достаточно однократного исследования крови и мочи. При спонтанном свечении (Сп) крови 2,0105 квантов/мин и ниже и 7,0105 квантов/мин и выше, светосумме свечения (S) - 10,0105 квантов/мин и ниже и 40,0105 квантов/мин и выше, а в моче - Сп - 6,0105 квантов/мин и ниже и 12,0105 квантов/мин и выше, S - 16,0105 квантов/мин и ниже и 70,0105 квантов/мин и выше прогнозируют развитие преморбидного состояния. Другие параметры хемилюминесценции - амплитуда быстрой вспышки (A) и максимальная амплитуда медленной вспышки (Max) не дают существенной дополнительной информации к изменению светосуммы свечения (табл. 1 и 2). Проведено клиническое обследование 860 трудящихся нефтехимических производств (ОАО "Уфанефтехим", ОАО "Уфахимпром", ОАО "Салаватнефтеоргсинтез", ЗАО "Стерлитамакский нефтехимический завод"). В течение года 486 из обследованных лиц прошли лечебно-оздоровительный курс на базе санатория-профилактория без отрыва от производства (ОАО "Уфанефтехим", ОАО "Уфахимпром", ОАО "Салаватнефтеоргсинтез", ЗАО "Стерлитамакский нефтехимический завод"). При поступлении, в ходе лечения и перед выпиской исследовали хемилюминесценцию крови и мочи. У 22,3% лиц, направленных в санаторий-профилакторий, интенсивность ХЛ крови и мочи в момент поступления оказалась выше нормы, у 15,2% - ниже контрольных величин, т. е. это составляло более 1/3 обследованных. Пример 1. Ситдиков Р. М. , 42 лет, работает оператором в ОАО "Уфанефтехим". Общий анализ крови: гемоглобин 135 г/л, эритроциты 4,51012/л, цветной показатель (ЦП) 0,9, лейкоциты 8,2109/л, скорость оседание эритроцитов (СОЭ) 16 мм/час, тромбоциты 170109/л, палочкоядерные 0,3109/л, сегментоядерные 4,5109/л, эозинофилы 0,02109/л, лимфоциты 2,1109/л, моноциты 0,2109/л. Биохимический анализ крови: общий белок 90 г/л, фибриноген 5 г/л, сиаловые кислоты 4,25 ммоль/л. Показатели ХЛ мочи (фиг. 1):1. 12.07.99 г. в момент обследования Сп составляло 10,5
106 квантов/мин, A - 180,0105 квантов/мин и S - 48,0105 квантов/мин;2. 20.07.99 г. в ходе лечения Сп было равным 9,5
105 квантов/мин, A - 183,0105 квантов/мин и S - 40,5105 квантов/мин;3. 02.08.99 г. при выписке Сп - 9,3
105 квантов/мин; A - 173,0105 квантов/мин; S - 46,3105 квантов/мин. Показатели ХЛ крови (фиг. 2):1. 12.07.99 г. в момент обследования Сп составляло 4,5
105 квантов/мин, A - 144,0105 квантов/мин и S - 23,0105 квантов/мин;2. 20.07.99 г. в ходе лечения Сп было равным 4,1
105 квантов/мин, А - 152,0105 квантов/мин и S - 26,0105 квантов/мин;3. 02.08.99 г. при выписке Сп - 3,4
105 квантов/мин; A - 155,0105 квантов/мин; S - 22,0105 квантов/мин. При углубленном клинико-лабораторном обследовании отклонений от нормы изменений хемилюминесценции не выявлено. У 15% всех пациентов при обследовании ХЛ крови была высокой, а мочи - напротив, низкой. В ходе проводившегося комплексного лечения на базе санатория-профилактория восстановление интенсивности ХЛ крови и мочи наблюдалось в 6,7% случаев. Пример 2. Фазлыева А. Н. , 45 лет, работает оператором в ОАО "Уфанефтехим". ХЛ мочи на 15.11.99 г. в момент обследования была ниже нормы в 2 раза, а крови - выше в 2,5 раза. 22.11.99 года поступила в профилакторий с диагнозом хронический пояснично-крестцовый радикулит, нейроциркуляторная дистония. Общий анализ крови: гемоглобин 130 г/л, эритроциты 3,21012/л, ЦП 0,8, лейкоциты 4,5109/л, тромбоциты 240109/л, СОЭ 12 мм/ч, палочкоядерные 0,06109/л, сегментоядерные 3,2109/л, базофилы 0,072109/л, лимфоциты 2,2109/л, моноциты 0,09109/л. Активность ферментов крови: аспартатаминотрансфераза - 0,52 ммоль/чл, аланинаминотрансфераза - 0,86 ммоль/чл, креатинфосфокиназа - 74 ммоль неорганического фосфора/чл. Показатели ХЛ мочи (фиг. 3):1. 15.11.99 г. в момент обследования Сп составляло 4,5
105 квантов/мин,A - 180,0
105 квантов/мин и S - 12,0105 квантов/мин;2. 22.11.99 г. в ходе лечения Сп было равным 17,7
105 квантов/мин,A - 170,0
105 квантов/мин и S - 14,5105 квантов/мин;3. 08.12.99 г. при выписке Сп - 7,0
105 квантов/мин;A - 185,0
105 квантов/мин; S - 18,2105 квантов/мин. Показатели ХЛ крови (фиг. 4):1. 15.11.99 г. в момент обследования Сп составляло 18,5
105 квантов/мин,A - 203,0
105 квантов/мин и S - 86,0105 квантов/мин;2. 22.11.99 г. в ходе лечения Сп было равным 11,1
105 квантов/мин,A - 244,0
105 квантов/мин и S - 62,0105 квантов/мин;3. 08.12.99 г. при выписке Сп - 6,2
105 квантов/мин,A - 140,0
105 квантов/мин; S - 41,0105 квантов/мин. В ходе лечения с применением стимулирующей терапии (экстракты элеутерококка, женьшеня, витаминотерапии, массаж) наблюдалось восстановление хемилюминесценции крови и мочи. Выписана (8.12.99 г. ) с улучшением. Исследования ХЛ мочи, проведенные повторно через 2-3 месяца отклонений от нормы не показали. Снижение до физиологических значений отмечено в 69,4% случаев из данной группы. Пример 3. Томина В. И. , 52 года, работает экспедитором в ОАО "Салаватнефтеоргсинтез". ХЛ мочи и крови на 11.07.99 г. в момент обследования была повышена в 2,5 раза. Поступила 17.07.99 года с диагнозом гипертоническая болезнь 2 ст. , остеохондроз шейно-грудного отдела позвоночника, хронический бронхит. Показатели ХЛ мочи (фиг. 5):1. 11.07.99 г. в момент обследования Сп составляло 24,7
105 квантов/мин,A - зашкал. и S - 91,0
105 квантов/мин;2. 17.07.99 г. в ходе лечения Сп было равным 14,1
105 квантов/мин,A - 171,0
105 квантов/мин и S - 79,5105 квантов/мин;3. 28.07.99 г. при выписке Сп - 9,2
105 квантов/мин;A - 235,0
105 квантов/мин; S - 46,2105 квантов/мин. Показатели ХЛ крови (фиг. 6):1. 11.07.99 г. в момент обследования Сп составляло 22,4
105 квантов/мин,A - зашкал. и S - 76,0
105 квантов/мин;2. 17.07.99 г. в ходе лечения Сп было равным 10,1
105 квантов/мин,A - 177,0
105 квантов/мин и S - 59,0105 квантов/мин;3. 08.08.99 г. при выписке Сп - 3,3
105 квантов/мин;A - 160,0
105 квантов/мин; S - 22,0105 квантов/мин. В ходе лечения использовались седативные средства, антиоксидантотерапия, включавшая комплекс витаминов E и C. При выписке отмечается нормализация показателей хемилюминесценции крови и мочи. Лишь в 6,9% в ходе лечебно-профилактических мероприятий не было отмечено положительной динамики в изменении ХЛ крови и мочи. Среди этой группы лиц (57 человек), у 11 впервые выявлены такие заболевания, как сахарный диабет, гломерулонефрит, пиелонефрит, цистит, простатит. Пример 4. Ибрагимова Р. Ф. , 38 лет, работает оператором в ОАО "Уфахимпром". ХЛ мочи 16.10.99 г. в момент обследования была ниже нормы в 3 раза, а крови - выше в 3,5 раза. 21.10.99 года поступила в профилакторий с диагнозом хронический пиелонефрит. Общий анализ крови: гемоглобин 150 г/л, эритроциты 5,01012/л, ЦП 0,9, лейкоциты 7,2109/л, тромбоциты 300109/л, СОЭ 28 мм/ч. Белковые фракции: глобулины, 
1- 6,2 г/л, 2- 7,8 г/л, - 9,3 г/л. Остаточный азот и его компоненты в сыворотке крови: остаточный азот 18,2 ммоль/л, мочевина 9,3 ммоль/л, креатинин 0,2 ммоль/л. Проба Зимницкого - снижение диуреза. Относительная плотность мочи 1030. Показатели ХЛ мочи (фиг. 7):1. 16.10.99 г. в момент обследования Сп составляло 3,3
105 квантов/мин,A - 212,0
105 квантов/мин и S - 5,0105 квантов/мин;2. 21.10.99 г. в ходе лечения Сп было равным 5,0
105 квантов/мин,A - 165,0
105 квантов/мин и S - 10,5105 квантов/мин;3. 08.11.99 г. при выписке Сп - 4,0
105 квантов/мин,A - 200,0
105 квантов/мин; S - 5,0105 квантов/мин. Показатели ХЛ крови (фиг. 8):1. 16.10.99 г. в момент обследования Сп составляло 24,1
105 квантов/мин,A - 277,0
105 квантов/мин и S - 92,0105 квантов/мин;2. 21.10.99 г. в ходе лечения Сп было равным 10,6
105 квантов/мин,A - 233,0
105 квантов/мин и S - 78,7105 квантов/мин;3. 08.11.99 г. при выписке Сп - 9,4
105 квантов/мин;A - 268,0
105 квантов/мин; S - 51,3105 квантов/мин. Пример 5. Казанцева М. А. , 42 года работает оператором в ЗАО "Стерлитамакский нефтехимический завод". В момент обследования 07.08.99 г. отмечено резкое снижение интенсивности ХЛ мочи и повышение интенсивности свечения крови. Поступила 15.08.99 года с диагнозом хронический гастрит. Показатели ХЛ мочи (фиг. 9):1. 07.10.99 г. в момент обследования Сп составляло 5,0
105 квантов/мин,A - 121,0
105 квантов/мин и S - 6,0105 квантов/мин;2. 15.10.99 г. в ходе лечения Сп было равным 7,0
105 квантов/мин,A - 64,0
105 квантов/мин и S - 19,0105 квантов/мин;3. 28.11.99 г. при выписке Сп - 5,0
105 квантов/мин;A - 62,0
105 квантов/мин; S - 8,2105 квантов/мин. Показатели ХЛ крови (фиг. 10):1. 07.08.99 г. в момент обследования Сп составляло 10,9
105 квантов/мин,A - 213,0
105 квантов/мин и S - 92,0105 квантов/мин;2. 15.08.99 г. в ходе лечения Сп было равным 8,1
105 квантов/мин,A - 285,0
105 квантов/мин и S - 81,0105 квантов/мин;3. 28.11.99 г. при выписке Сп - 9,2
105 квантов/мин;A - 264,0
105 квантов/мин; S - 57,0105 квантов/мин. При углубленном обследовании как у Ибрагимова Р. Ф. , так и у Казанцевой М. А. выявлен сахарный диабет. Применение предложенного способа даст возможность:- оценить неспецифические реакции защиты организма на ранних этапах воздействия, что особенно важно при действии концентраций "малой интенсивности" и оценке комбинированного действия химических загрязнителей;
- характеризовать выраженность механизмов адаптации: от удовлетворительной (повышение спонтанного свечения и светосуммы ХЛ крови, нормализация до фоновых величин, снижение до минимума светосуммы свечения мочи, сопровождающееся постепенным увеличением спонтанного свечения мочи до максимума) до срыва (резкое увеличение спонтанного свечения и светосуммы ХЛ крови на фоне снижения спонтанного свечения и светосуммы ХЛ мочи);
- позволит снизить частоту заболеваемости за счет своевременного проведения качественных профилактических мероприятий у лиц, контактирующих с химическими загрязнителями производственной среды с низкими показателями спонтанного свечения и светосуммы ХЛ мочи и высокими показателями ХЛ крови, что в сочетании с малыми затратами на прогнозирование обеспечивает решающее преимущество данного способа.
Класс G01N33/52 использование соединений или составов для колориметрического, спектрофотометрического или флуорометрического анализа, например реактивной бумаги
Класс G01N33/483 физический анализ биологических материалов
