Cпектрально-люмінісцентні маркери верифікації, важкості та прогнозу гострої запальної абдомінальної патології

Скачати 79.89 Kb.

Назва	Cпектрально-люмінісцентні маркери верифікації, важкості та прогнозу гострої запальної абдомінальної патології
Дата	14.03.2013
Розмір	79.89 Kb.
Тип	Документи

bibl.com.ua > Право > Документи

УДК: 616.37-002-036.11-07

Cпектрально-люмінісцентні маркери верифікації, важкості та прогнозу гострої запальної абдомінальної патології

І.Д. Герич ¹, Л.Р.Остап’юк², В.В. Ващук ¹ , А.С. Волошиновський³, С.В. Мягкота ⁴

¹ Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького,

²Львівський обласний центр з профілактики та боротьби зі СНІДом,

³Львівський національний університет імені Івана Франка,

⁴Львівський державний аграрний університет

Резюме. У роботі наведено результати досліджень спектрів люмінесценції (СЛ) і спектрів збудження люмінесценції (СЗЛ) сироватки крові (СК) здорових осіб і хворих на гострий панкреатит (ГП). При збудженні СК в області  = 250 і 280 нм зареєстровано три типи СЛ у діапазоні 290< <500 нм. Встановлено, що для перших двох типів СЛ інтенсивності смуг люмінесценції є слабшими, а в низці випадків є суттєво слабшими порівняно з інтенсивністю відповідної смуги у донорів. При ГП смуги люмінесценції незначно зміщуються в основному праворуч. У третій групи хворих відзначаються дві смуги люмінесценції, які за характером близькі до смуг люмінесценції хворих на цироз. Високочастотні піки в даному випадку корелюють з бактеріємічним піком хворих на сепсис. Низькочастотні піки у цих хворих корелюють з піками важких хворих перших двох груп.

Ключові слова: люмінесценція, діагностика, триптофан, панкреатит, цироз, сепсис, бактеріємія.

Вступ. Дослідження останнього п’ятдесятиріччя свідчать про перспективність застосування люмінесцентного аналізу в хімічних, біохімічних і медичних дослідженнях як методу, що характеризується поєднанням високої чутливості та швидкості отримання результатів з одночасною можливістю неруйнівного контролю за біологічними об’єктами та середовищами [5]. Кількісні оцінки параметрів свічення (тривалості та розподілу за довжиною хвилі) дають детальну характеристику збуджених станів біологічних об’єктів та їх оточення. Незначні зміни стану матеріалів, які піддаються дослідженню (агрегатизація, комплексоутворення, зміни окисно-відновної рівноваги) помітно впливають на їх люмінесцентні характеристики. Все це робить люмінесцентний аналіз ефективним методом дослідження стану молекулярних і надмолекулярних структур і внутрішньоклітинних процесів. З огляду на зазначене, спектрально-люмінесцентні дослідження СК хворих є привабливими для ранньої діагностики різних захворювань [6]. Ми свого часу запропонували застосувати люмінесцентний метод для діагностики низки гнійно-септичних захворювань і ствердили тісний взаємозв'язок динаміки СЛ та характеру їх перебігу [3, 4]. Власне констатація останнього сформувала підґрунтя для подальшого дослідження придатності люмінесцентного аналізу для верифікації тактично суттєвих характеристик гострої запальної абдомінальної патології (ГЗАП).

Мета. Дослідити придатність спектрально-люмінісцентних маркерів верифікації, важкості та прогнозу ГЗАП.

Матеріал і методи. В якості об’єкту дослідження ми обрали хворих на гострий панкреатит (ГП), враховуючи як високу частоту цієї патології в сучасній структурі абдомінального сепсису, так і специфічний характер змін СЗЛ і СЛ у цієї категорії хворих [3]. Відтак, ми дослідили 65 проб СК 30 донорів і 35 хворих на ГП, які впродовж 2001-2008 рр. лікувалися в Комунальній клінічній лікарні швидкої медичної допомоги м. Львова. У 12 випадках (34,28 %) була легка форма ГП, у 15 пацієнтів (42,86 %) – ГП середньої важкості, а у 8 (22,86 %) – важка форма деструктивного ГП. СЛ і СЗЛ зразків крові реєстрували на спектрофотометричній установці, змонтованій на базі монохроматора МДР-2. Збуджуюча лінія виділялася з контініуму випромінювання водневої лампи ДДС-400 за допомогою монохроматора МДР-12. Спектральне положення максимумів смуг випромінювання _max визначали з точністю  =  2 нм. При збудженні зразків СК світлом з довжинами хвилі 250 і 280 нм зареєстрували СЛ в області 290 <  < 500 нм; контури смуг випромінювання практично не відрізнялися між собою. Вибір таких довжин хвилі при збудженні СК світлом пов’язали із наявністю в даній області спектра свічення білків плазми крові.

Результати й обговорення

Згідно отриманих результати, максимум смуги люмінесценції СК донорів знаходиться в області _max = 337  2 нм. Структура СЛ і СЗЛ СК донорів і хворих на ГП середньої форми важкості (рис.1) є подібною до відповідних спектрально-люмінесцентних характеристик триптофанового амінокислотного залишку в білках [5].

Рис. 1. СЛ і СЗЛ СК донора (д) та хворого на ГП, (4) з _зб = 280 нм і СЗЛ СК з _max = 340 нм сироватки крові донора (д’) та хворого на ГП, (4’).
Це дає підставу вважати, що СЛ СК пацієнтів зумовлені випромінюванням триптофанових амінокислотних залишків. Слід зазначити, що попри подібність структури СЗЛ і СЛ СК у хворих на ГП інтенсивність люмінесценції є нижчою на 60 % у порівнянні з донором, а пік люмінесценції (_max) зміщується на 12 нм у довгохвильову область.

За ходом аналізу отриманих даних спектрально-люмінесцентних характеристик пацієнтів з ГП виявлено основні закономірності їх поведінки, у тому числі залежно від важкості захворювання і динаміки.

Для переважної більшості хворих зафіксували дві вірогідні тенденції: незначне зміщення максимуму смуги люмінесценції та зменшення її інтенсивності (максимально – на 74 % стосовно умовної донорської одиниці) (рис. 2, 3).

Рис. 2. СЛ СК хворого на ГП: 3 – 7.06.2002 р.; 4 – 19.03.2002 р.; 5 – 11.06.2002 р.; 6 – 11.06.2002 р.; 7 – 10.06.2002 р.; 8 – 3.06.2002 р.; 11 – 4.01.2002 р.; 12 – 28.12.2001 р.; 14 – 19.03.2002 р.; та СК донора (д); _зб = 280 нм.
На рис. 2 видно, що у пацієнтів 11, 12, 14 приглушення інтенсивності смуг люмінесценції мале, а у хворих 3-5 – значне. Для визначення напрямку зсуву смуг люмінесценції при ГП важливим є дослідження в динаміці СЛ на різних стадіях перебігу хвороби (рис. 3). Отриманими даними доведено, що для осіб 3, 5, 6 при захворюванні на ГП смуги люмінесценції зміщувались праворуч (_max  8 нм), для особи 10 – ліворуч (_max = 5 нм), а для особи 12 зсув смуги люмінесценції практично не відзначався. При цьому слід відзначити, що на основі порівняння положення смуг люмінесценції у пацієнтів з ГП і донорів неможливо встановити характер зсуву CЛ при цій патології.

Рис. 3 СЛ СК хворого на ГП: 3 – 7.06.2002 р.; 3’ – 11.06.2002 р.; 5 – 11.06.2002 р.; 5’ – 12.06.2002 р.; 6 – 11.06.2002 р.; 6’ – 12.06.2002 р.; 10 – 10.06.2002 р.; 10’ – 11.06.2002 р., і СК донора (д); _зб = 280 нм.
На рис. 3 наведені характеристики при покращенні стану пацієнтів, що віддзеркалюється зростанням інтенсивності люмінесценції, а характер зсуву (_max) зменшується. Таким чином, при видужуванні хворих з ГП їх СЗЛ і СЛ СК стають подібними до СЛ донорів. Отже, спектрально-люмінесцентні характеристики СК є динамічними параметрами, які чітко реагують на будь-які, навіть мінімальні, зміни гомеостазу.

Дуже цікавими є результати, отримані шляхом СЛ і СЗЛ для третьої групи хворих з ГП (рис. 4). Для порівняння застосували результати пацієнтів попередньої групи, хворих з цирозом печінки та сепсисом [7]. Передусім відзначили, що для цієї категорії пацієнтів є притаманною суттєва різниця СЛ і СЗЛ стосовно донорів і легших форм ГП. Водночас, у цих пацієнтів зафіксували дві смуги люмінесценції, які за характером є подібними до смуг люмінесценції хворого на цироз (13). Найімовірніше, що така якісна зміна СЛ – поява двох піків – свідчить про важку форму ГП. Слід відзначити, що ці високочастотні піки в області 380 нм корелюють з бактеріємічним піком хворої на сепсис [4]. Ймовірно наведені зміни вказують на бактеріємічний генез цих піків у пацієнтів з важким ГП. З іншого боку, констатовано кореляцію низькочастотних смуг люмінесценції в усіх хворих з ГП і відповідною смугою слабої інтенсивності у пацієнтів з сепсисом [4].

Рис. 4. СЛ СК хворих на: а) ГП: 1 – 12.02.2002 р.; 2 – 12.02.2002 р.; 3 – 7.06.2002 р.; 4 – 19.03.2002 р.; b) хронічний панкреатит: 11 – 4.01.2002 р.; c) цироз: 13 – 12.02.2002 р.; d) сепсис: 15 – 28.12.2001 р. і СК донора (д); _зб = 250 нм.
Позаяк люмінесценція СК зумовлюється триптофановими залишками альбумінів [5], будь-які зміни СЛ, зокрема, появу двопікової структури, можна обгрунтувати власне зміною їх складу. При ендогенній інтоксикації, яка є характерною для ГЗАП, в організмі створюються умови для утворення форм альбуміну зі зміненими фізико-хімічними властивостями – внаслідок зв’язування частиною його молекул токсичних продуктів метаболізму бактерій (комплексоутворення). Таким чином, молекули альбуміну блокуються токсинами, їх здатність зв’язувати фізіологічні ліганди і лікарські препарати зменшується – ефективна концентрація альбуміну знижується, хоча його загальна концентрація залишається сталою [2]. У нашому випадку (рис. 5) повноцінному альбуміну відповідає пік люмінесценції при  = 340 нм, тобто в такій самій частотній області, як і СЛ СК донорів. Тобто, при ендогенній інтоксикації кількість альбуміну з нормальною зв’язуючою здатністю поступово знижується, а отже, відповідно, зменшується інтенсивність піку в області 340 нм. Натомість зростає число молекул альбуміну з продуктами метаболізму бактерій, які люмінесціюють при  = 380 нм. Таким чином, структура СЛ змінюється і стає двопіковою (криві 1, 2, рис. 5).

Рис. 5. СЛ СК з _зб = 250 нм: ГП (2,10,11,21,22,25), цироз (19) та донор (д).
При погіршенні стану хворих інтенсивність люмінесценції при  = 340 нм знижується, а при 380 нм – зростає. Відтак, характер смуги поступово стає подібним до СЛ СК хворої на сепсис (крива 15, рис. 5), де пік люмінесценції в області 340 нм практично відсутній. При покращенні стану пацієнтів спостерігається зворотна динаміка СЛ СК (пік при  = 380 нм знижується, а при 340 нм - зростає). Слід зауважити, що ці результати наших досліджень є близькими до результатів, отриманих Ю.А. Гризуновим і співавт. [1].

Назагал, метод люмінесцентного аналізу, на відміну від традиційних методик прогнозування перебігу ГЗАП, дає змогу за допомогою чітких спектрально-люмінісцентних маркерів чітко систематизувати клінічні випадки за ступенем важкості і сценарієм перебігу, оцінити загрозу виникнення критичних гнійно-септичних ускладнень ще до клінічної маніфестації (до моменту появи конвенційних клінічно-лабораторних ознак інфекції) та простежити динаміку СЛ у тракті ефективного лікування.

Результати дослідженнями СЛ у хворих з ГЗАП дають підстави прогнозувати, що наступні широкомасштабні дослідження в цій царині дозволять опрацювати надійні методики експрес-діагностики та моніторингу перебігу різних нозологічних форм цієї патології.

Висновки

СЛ і СЗЛ СК є cпектрально-люмінісцентними маркерами, придатними для верифікації, оцінки важкості та прогнозу ГЗАП.
Вони характеризуються високою пошуковою здатністю та ранньою специфічністю і корелюють з інтегральними клінічно-лабораторними критеріями змін гомеостазу при ГЗАП.
Поглиблене подальше вивчення спектрально-люмінесцентних характеристик СК за допомогою методу люмінесцентного аналізу відкриває перспективи вдосконалення існуючих підходів до ранньої діагностики і своєчасного лікування ГЗАП.

Список використаної літератури.

Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. Под ред. ЮА Грызунова и ГЕ Добрецова. Москва, ГЭОТАР, 1998; 440 с.
Гаврилов ВБ, Бидула ММ, Фурманчук ДА. Снижение эффективной концентрации альбумина как индикатора дисбаланса между накоплением и связыванием токсинов в плазме крови при эндогенной интоксикации / Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. Под ред. ЮА Грызунова и ГЕ Добрецова.Москва, ГЭОТАР, 1998 ;132-139.
Герич ІД, Бідюк ДМ, Левицька ЛР, Волошиновський АС, Мягкота СВ. Люмінесцентний аналіз у діагностиці гострого панкреатиту. Вісн. морської медицини. № 2 (21) .Одеса, 2003; 86-89.
Герич ІД, Левицька ЛР, Волошиновський АС, Мягкота СВ. Люмінесцентний аналіз як метод діагностики сепсису. Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. Вип. 32. Львів, 2003; 23-30.
Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии. М.: Мир, 1986; 496 .
Черницкий ЕА, Слобожанина ЕИ. Спектральный люминесцентный анализ в медицине. Минск, Наука и техника, 1989; 141.

Summary.

Spectral and luminescent markers of verification, severity and prognosis of acute abdominal inflammatory pathology.

I.D.Gerych, L.R.Ostapyuk, V.V. Vashchuk, A.S.Voloshinovskii, S.V.Myagkota

We have studied the luminescence spectra (IS) and luminescence excitation spectra (LES) of serum taken from healthy persons and patients with pancreatitis. Samples of serum excited in range  = 250 nm and 280 nm, we registered three types LS in the range 290-500 nm. For two types of LS, the intensities of luminescence bands are weaker (some femies essentially weaker) than intensities of the corresponding bands of donors. The luminescence bands in serum taken from patients with acute pancreatitis are slightly shiffed to the short-wave region. In the LS of the serum taken from third group of patients, two luminescent bands are observed, which character is close to that of cirrhosis patients. The high-frequency peaks, in this case at 380 nm are in agreement with the bacteriemic peak of sepsis patients. The low-frequency peaks at 340 nm are is agreement with peaks of more serious patients from the two first groups.

Key words: luminescence, diagnostics, triptophan, pancreatitis, cirrhosis, sepsis, bacteraemia.

</500>

Схожі:

Пелещишин Андрій Миколайович, Сєров Розробка нового підходу до верифікації даних, які надає Веб-користувач при реєстрації є актуальним питанням функціонування та розвитку...	МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ НАКА З За іншими поглядами, під пневмоніями слід розуміти групу різних по етіології, патогенезу і морфологічній характеристиці гострих вогнищевих...
ЧИ МОЖЛИВИЙ КОМПАРТМЕНТ СИНДРОМ ПРИ ОПІКАХ КИСТІ? Тому рання алгоритмічна діагностика, що грунтується на верифікації “тріади ознак КС” дозволяє своєчасно виявити цю патологію при...	ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ ДО ПІДСУМКОВОГО МОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЮ Визначення прогнозу рівня захворюваності на наступний рік за лінією тенденції багаторічної динаміки захворюваності
Тема: Профілактика стресів у педагогічній практиці Матеріали: маркери, фломастери, аркуші паперу, бейджі, стікери, плакати, дошки, роздаткові матеріали	КОНСПЕКТ УРОКУ Тема: «ОБРОБКА ЛУСКАТОЇ РИБИ. СПОСОБИ РОЗБИРАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ В КУЛІНАРІЇ» Обладнання: таблиці, картки-завдання, плакати,ватман, маркери,скотч, мікрофон, презентація
ТЕМА. Подорож країною Олімпійської Веселки Матеріали та інвентар: гімнастичні лави, скакалки, баскетбольні м’ячі,свисток; кольорові олівці, фломастери, маркери, серветки для...	Абсолютні протипоказання (усунення від донорства незалежно... Вірусні гепатити, позитивний результат дослідження на маркери вірусних гепатитів
Уроку АЕС; валеологія – здоров’я, хвороба, патології; література — вірш «Екологічний прогноз», українські прислів’я; фізична культура...	Управління освіти виконавчого комітету Шепетівської міської ради Діти отримали травми різної ступені важкості та знаходяться на лікуванні в Шепетівській ЦРЛ. Події сталися в позаурочний час. Причини...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання