способ определения плотности плазмы крови

Формула изобретения

Способ определения плотности плазмы крови, состоящий в исследовании свободного падения капли плазмы в растворе медного купороса, отличающийся тем, что плазму капают в раствор медного купороса с плотностью не более 1,023 г/см³ и измеряют время падения капли до дна измерительного цилиндра с высотой столба жидкости 243 мм, при этом плотность плазмы крови вычисляют по формуле:

где _пл - искомая плотность плазмы крови, г/см³ ;

_р-ра - плотность раствора медного купороса, измеренная ареометром, г/см³;

t - среднее время падения капли плазмы в растворе медного купороса, с;

0,260130126 и 0,00290695 - поправочные коэффициенты,

при этом температуры плазмы, раствора медного купороса и окружающей среды равны 20°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, к лабораторным методам исследования крови.

Плотность плазмы крови объективно отражает различные патофизиологические изменения, развивающиеся в организме при многих патологических состояниях, таких как острые кишечные инфекции (в том числе холера, сальмонеллез, ротавирусные инфекции), менингиты, геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, заболевания, сопровождающиеся развитием нефротического синдрома. Определение плотности плазмы крови важно для оценки направленности и степени выраженности гемоконцентрационных сдвигов, развивающихся при гипо- или гипергидратации, что необходимо для назначения адекватной по объему ре- или дегидратационной терапии.

Аналогом является способ определения плотности мочи при помощи медицинских ареометров (Лабораторные методы исследования в клинике /Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др.; Под ред. В.В.Меньшикова. - М.: Медицина, 1987). Недостатком данного способа является необходимость использования для исследования достаточно большого объема исследуемого субстрата (не менее 50 мл), что невыполнимо в большинстве случаев при исследовании плазмы крови. Таким образом, в условиях недоступности для исследования значительного объема биологических жидкостей, характерной для плазмы крови, данный способ не может быть применим, что особенно актуально в педиатрической практике в связи с малым объемом допустимой эксфузии крови, тогда как определение плотности плазмы в условиях быстро развивающегося эксикоза у детей имеет первостепенное значение для назначения адекватной регидратационной терапии.

Наиболее близким аналогом-прототипом является способ Филлипса и Ван-Слайка (Холера Эль-Тор: руководство для врачей/Бургасов П.Н. - М.: Медицина, 1971), заключающийся в последовательном закапывании исследуемой плазмы крови в рабочие растворы медного купороса разного удельного веса. При соответствии плотности плазмы плотности рабочего раствора исследуемая капля свободно плавает в последнем, не всплывая и не погружаясь вниз. Для осуществления данного способа последовательно готовят насыщенный, маточный и рабочие растворы медного купороса. Приготовление насыщенного раствора: 720 г медного купороса (CuSO₄· 5H₂O) растворяют в воде и доливают в литровую колбу до метки; колбу закрывают и энергично встряхивают 5 минут; раствор быстро фильтруют через большую воронку, оставляя кристаллы в колбе. Для приготовления маточного раствора 489 мл насыщенного раствора доливают дистиллированной водой до 1 л; удельный вес такого раствора при 20° С составляет 1,100 г/см³ . Из маточного раствора готовят серию рабочих растворов с заданным удельным весом (в зависимости от точности исследования количество рабочих растворов медного купороса может быть от 20 до 40), для чего в колбу наливают расчетное количество маточного раствора (от 16 мл для получения раствора с плотностью 1,015 г/см ³ до 51 мл для приготовления раствора с плотностью 1,050 г/см³) и доливают дистиллированной водой до 100 мл. Постоянство удельного веса рабочих растворов ежедневно контролируют ареометром и при необходимости корригируют добавлением по каплям маточного раствора или дистиллированной воды.

Способ Филлипса и Ван-Слайка является по своей сути качественным; количественное выражение он приобретает лишь при последовательном использовании растворов разного удельного веса. Кроме того, ориентировочный его характер и громоздкость, связанная с необходимостью поддержания постоянства концентрации медного купороса в большом количестве (от 20 до 40) рабочих растворов, методологические сложности при приготовлении насыщенного и маточного растворов ограничивают применение указанного способа в практическом здравоохранении. Погрешность измерений при использовании данного способа составляет 0,00135±0,000142 г/см³ (при n=30). Время, затрачиваемое на подготовку описанного способа, составляет 53 минуты, на ежедневную коррекцию удельного веса рабочих растворов - 32±4,8 минут, на его осуществление - 3,44±0,26 минут.

Задачей изобретения является определение плотности плазмы крови.

Способ осуществляют следующим образом: в установленный в вертикальное положение стеклянный измерительный цилиндр емкостью 250 мл до измерительной риски наливают раствор медного купороса (высота столбика жидкости 243 мм), имеющий плотность заведомо ниже, чем измеряемая плазма крови (менее 1,023 г/см³). Удельный вес раствора определяют при помощи ареометра. Для осуществления способа необходимо приготовить единственный рабочий раствор, при этом отсутствует необходимость точного дозирования массы сухого порошка медного купороса и объема растворителя, в качестве которого может быть использована обычная чистая вода. При помощи микропипетки (емкостью 200 мкл, фиксированного объема) в специальный наконечник набирают 200 мкл плазмы, полученной центрифугированием цельной крови. Специальный наконечник представляет собой стеклянный капилляр Сали (объем 0,02 мл; длиной 150 мм) с насадкой для присоединения к микропипетке. Использование данного наконечника необходимо для достижения стандартизации объема капель плазмы крови. Наконечник отсоединяют от микропипетки и помещают на высоте 1 см над уровнем раствора медного купороса в измерительном цилиндре. Под действием силы тяжести плазма крови начинает медленно вытекать из наконечника, причем с учетом малого диаметра капилляра погрешность объема капель минимальна. При помощи секундомера измеряют время, в течение которого капля достигнет дна измерительного цилиндра. При соприкосновении капли плазмы крови с раствором медного купороса под влиянием последнего белки плазмы коагулируют и препятствуют растворению капли. В связи с тем, что плотность раствора медного купороса заведомо ниже плотности измеряемой плазмы крови (менее 1,023 г/см³), капля последней достигнет дна измерительного цилиндра, причем в условиях стандартной высоты столбика раствора медного купороса время, затраченное каплей плазмы крови для преодоления данного расстояния, будет тем меньше, чем выше плотность плазмы крови. Для уменьшения погрешности измерений исследование проводят шестикратно (измеряют время падения в растворе медного купороса 6 капель плазмы крови) с последующим нахождением среднего времени падения капли. Исследование производят при температуре окружающего воздуха 20° С. Плазма крови и раствор медного купороса имеют температуру окружающей среды.

После выполнения данных измерений плотность плазмы крови определяют по формуле

,

где _пл - искомая плотность плазмы крови (г/см³ ); _р-ра - плотность раствора медного купороса, измеренная ареометром (г/см³); t - среднее время падения капли плазмы в растворе медного купороса (в секундах); 0,260130126 и 0,00290695 - поправочные коэффициенты, отражающие условия проведения исследования (высоту столбика раствора медного купороса, температуру воздуха в лаборатории; при изменении этих условий данные коэффициенты также должны быть изменены).

Указанная формула отражает найденную экспериментальным путем зависимость между средним временем падения капли плазмы крови в растворе медного купороса (высота столба жидкости 243 мм), плотностью данного раствора и плотностью плазмы крови.

В нашем исследовании в 42 измерениях среднее отклонение плотности плазмы крови, определенной при помощи предлагаемого способа, от измеренной посредством ориентировочного способа Филлипса и Ван-Слайка составило 0,00109±0,00015 г/см³. Для подготовки к выполнению данного способа требуется 4 минуты, а для его осуществления - 3,85±0,27 минут; после однократной подготовки данного способа ежедневная коррекция не требуется.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять плотность плазмы крови, является воспроизводимым и повторяемым. Преимуществом способа является возможность исследования малых объемов плазмы крови (до 0,5-1 мл) при сохранении достаточной точности, отсутствии необходимости приготовления и поддержания заданной концентрации большого количества растворов медного купороса, что в свою очередь ведет к значительной экономии данного реактива и уменьшению времени, затрачиваемого на подготовку и проведение исследования. Отсутствие необходимости использования дистиллированной воды для приготовления раствора значительно упрощает и облегчает методику, снижая требования к ее техническому оснащению, что особенно значимо при развертывании подвижного инфекционного госпиталя в условиях поступления большого количества больных острыми кишечными инфекциями, которое всегда сопутствует различным чрезвычайным ситуациям природного и техногенного характера.

Пример 1 - выписка из истории болезни №1661.

Больной Р., 20 лет, поступил в инфекционное отделение МУЗ Горбольница №10 г.Хабаровска 05.10.2003 с жалобами на боли в животе, частый жидкий стул. Болен в течение трех дней, заболел остро, беспокоило повышение температуры тела до 38,5° С, боли в животе, жидкий стул до 15 раз в сутки с зеленью. Лечился амбулаторно адсорбентами, ферментами и обильным питьем. Накануне заболевания употреблял сырые куриные яйца. При осмотре состояние средней тяжести, температура тела 36,6° С, кожа обычной окраски, тургор тканей сохранен. Артериальное давление 130/80 мм рт.ст., пульс 70 ударов в минуту, удовлетворительного наполнения и напряжения. Язык влажный, обложен беловатым налетом. Живот правильной формы, не вздут, участвует в акте дыхания, мягкий, болезненный и урчащий в илеоцекальной области, симптомов раздражения брюшины нет.

Стул жидкий, зеленый. Симптом поколачивания по поясничной области отрицателен с обеих сторон. Менингеальных симптомов нет.

Диагностирован сальмонеллез, гастроинтестинальный вариант.

Плотность плазмы крови, определенная по способу Филлипса и Ван-Слайка и по предлагаемому способу, составила соответственно 1,025 и 1,02508 г/см³.

Из данного примера видно, что результаты в обоих случаях сопоставимы и соответствуют клинической симптоматике, выявляющей I степень обезвоживания.

Пример 2 - выписка из истории болезни №1476.

Больной С., 17 лет, поступил в инфекционное отделение МУЗ Горбольница №10 г. Хабаровска 09.09.2003 с жалобами на слабость, головокружение, озноб, боли в животе, жидкий стул. Болен в течение суток, заболел остро, беспокоил озноб, слабость, боли в животе, жидкий стул до 4-5 раз. Накануне заболевания контактировал с больным, у которого имело место повышение температуры тела и жидкий стул. При осмотре состояние средней тяжести, температура тела 39,3° С, кожа обычной окраски, тургор тканей несколько снижен. Артериальное давление 105/60 мм рт.ст., пульс 98 ударов в минуту, слабого наполнения и напряжения. Язык суховат, у корня обложен белым налетом. Живот правильной формы, не вздут, участвует в акте дыхания, мягкий, болезненный и урчащий в эпигастрии и правой подвздошной области и по ходу толстого кишечника, симптомов раздражения брюшины нет. Стул жидкий, обильный. Симптом поколачивания по поясничной области отрицателен с обеих сторон. Менингеальных симптомов нет.

Диагностирован шигеллез, острое течение, энтероколитический вариант. Диагноз подтвержден бактериологически выделением копрокультуры Sh.flexneri 2^a.

В общем анализе крови выявлены эритроцитоз (5,3· 10¹²/л), увеличение содержания гемоглобина (179 г/л), лейкоцитоз (13,2· 10⁹/л) со сдвигом влево (миелоциты - 3%, метамиелоциты - 7%, палочкоядерные нейтрофилы - 23%, сегментоядерные - 54%), что говорит не только об остром бактериальном воспалительном процессе, но и о сгущении крови.

Плотность плазмы крови, определенная по способу Филлипса и Ван-Слайка и по предлагаемому способу, составила соответственно 1,028 и 1,02814 г/см³.

Из данного примера видно, что результаты в обоих случаях сопоставимы и согласуются с клиническими данными, выявляющими II степень обезвоживания.