Название | СПОСОБ НОРМАЛИЗАЦИИ ПОВЫШЕННЫХ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ В УСЛОВИЯХ IN VITRO |
---|---|
Разработчик (Авторы) | Киричук В.Ф., Андронов Е.В., Мамонтова Н.В., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. |
Вид объекта патентного права | Изобретение |
Регистрационный номер | 2290959 |
Дата регистрации | 21.06.2005 |
Правообладатель | Киричук Вячеслав Федорович |
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для снижения повышенной вязкости крови. Способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro включает облучение образцов крови больных нестабильной стенокардии терагерцовым облучением, при этом на образец крови воздействуют излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц плотностью мощности 1 мВ/см2 в течение 15 минут. Изобретение дает возможность нормализовать повышенные реологические свойства крови больных нестабильной стенокардией в условиях in vitro. 3 табл.
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для снижения повышенной вязкости крови.
У больных ишемической болезни сердца (ИБС), в частности нестабильной стенокардией, отмечается выраженное нарушение гемореологии: вязкости цельной крови, ее плазмы и сыворотки, агрегации и деформируемости эритроцитов. Лечение нестабильной стенокардии классическими медикаментозными средствами не всегда приводит к желаемому результату, так как имеет массу побочных эффектов и короткий промежуток ремиссии, а также несет определенные материальные затраты [Киричук В.Ф., Малиново Л.И., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Гемореология и электромагнитное излучение КВЧ-диапазона. Саратов, Изд-во СГМУ, 2003, 188 с.].
Активное применение крайне высокочастотной терапии (КВЧ-терапии) в современной кардиологической практике достаточно убедительно доказало ее эффективность при лечении различных форм ишемической болезни сердца [Киричук В.Ф. КВЧ-терапия в комплексном лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы // Саратовский научно-медицинский вестник. - 2004. - №2. - с.47-63]. Важнейшие биологически активные вещества, кислород и оксид азота (NO) занимают ключевые места в процессах регуляции функционирования гемореологической системы [Dietrich H.H., Ellsowrth M.L., Sprague R.S. et al. Red blood cell regulation of microvascular tone through adenosine triphosphate // Am. J. Physiol. - 2000. - V.278. - Suppl.4. - P.H1294-H1298]. Экспериментально доказано участие оксида азота в предотвращении развития кардиоваскулярной дисфункции и, следовательно, увеличении долговременной выживаемости [Ruschitzka F.Т., Wenger R.H., Stall-mach Т. et al. Nitric oxide prevents cardiovascular disease and determines survival in poly-globulic mice over expressing erythropoietin // PNAS. - 2000. - V.97. - №21 - Р.11609-11613].
Прототипом настоящего исследования является способ восстановления нарушенных реологических свойств крови в условиях in vitro у больных нестабильной стенокардией терагерцовым излучением на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения (МСИП) оксида азота 150, 176-150, 664 ГГц [Киричук В.Ф., Малиново Л.И., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Гемореология и электромагнитное излучение КВЧ-диапазона. Саратов, Изд-во СГМУ, 2003, 188 с.]. Образцы цельной крови больных нестабильной стенокардией подвергались облучению на частоте МСИП оксида азота 150, 176-150, 664 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2), в течение 5, 15 и 30 мин. Влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона (ТГЧ-диапазона) частоты МСИП оксида азота (150, 176-150, 664 ГГц) на реологические свойства крови было различно в зависимости от времени экспозиции и приводило в ряде случаев к уменьшению, а в ряде случаев к увеличению вязкости цельной крови больных стабильной стенокардией. Недостатком данного метода является то, что при всех режимах облучения на частотах МСИП NO 150, 176-150, 664 ГГц изменения функциональных параметров эритроцитов были разнонаправлены: установлено повышение агрегационной способности эритроцитов и недостаточное снижение деформируемости их мембран.
Впервые предложен способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro, включающий облучение образцов цельной крови на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 15 минут (плотность мощности = 1 мВ/см2).
Кровь бралась из локтевой вены у больных при поступлении утром натощак в промежутке 8.30-9.00 часов. Цельная кровь смешивалась с раствором цитрата натрия 3,8% в соотношении 9:1. Стабилизированная кровь разделялась на две части: опытную и контрольную. Опытней образец крови подвергался облучению на частоте МСИП оксида азота на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2, тип волны ЕН11) в течение 5,15 и 30 мин. Контрольный образец не облучался.
После окончания воздействия определялись реологические свойства цельной крови в образцах объемом 0.85 мл с помощью ротационного вискозиметра АКР-2 со свободно плавающим цилиндром [Парфенов А.С., Пешков А.В., Добровольский Н.А. Анализатор крови реологический АКР-2. Определение реологических свойств крови: Методические рекомендации. - M. 1994]. Методика ротационной вискозиметрии соответствует требованиям, предъявляемым к оценке реологических свойств крови [Дементьева И.Н., Ройтман Е.В. Экспресс-диагностика реологических свойств крови у кардиохирургических больных: Методические рекомендации. - М., 1995; Кручинский Н.Г., Теплякова А.И., Гапонович В.Н. и др. Экспресс-оценка реологических свойств крови и методы коррекции их нарушений у пациентов с атеросклерозом: Методические рекомендации. - Минск, 2000]. Вязкость цельной крови определяли при скоростях сдвига 300, 200, 150, 100, 50, 20, 10 и 5 с-1. На основании полученных данных вычисляли индексы агрегации (ИАЭ) и деформируемости эритроцитов (ИДЭ) [Парфенов А.С., Пешков А.В., Добровольский Н.А. Анализатор крови реологический АКР-2. Определение реологических свойств крови: Методические рекомендации. - M. 1994].
Как видно из данных, представленных в таблице 1, при облучении цельной крови ТГЧ-излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в естественном поле в течение 5 минут не было зарегистрировано статистически достоверных различий в показателях, характеризующих вязкость крови, при больших и малых скоростях сдвига, а также индексов деформируемости и агрегации эритроцитов.
При 15 минутном облучении образцов цельной крови происходило статистически достоверное снижение показателей вязкости крови при всех скоростях сдвига: 300, 200, 150, 100, 50, 20, 10 и 5 с-1, а также статистически достоверное уменьшение индекса агрегации и индекса деформируемости эритроцитов по сравнению с данными больных нестабильной стенокардией, цельная кровь которых не подвергалась облучению.
При 30 минутном воздействии терагерцовых волн отмечено статистически достоверное снижение вязкости цельной крови при больших скоростях сдвига: 300 и 200 с-1, но не было зарегистрировано статистически значимых различий вязкости крови при малых скоростях сдвига и индекса агрегации эритроцитов (таблица 1). Индекс деформируемости эритроцитов при данном режиме облучения достоверно увеличивался.
Наибольшим ингибирующим воздействием на повышенные реологические свойства крови обладает облучение, в течение 15 минут, которое было применено для воздействия на образцы цельной крови 20 больных, при этом во всех случаях наблюдались выраженное снижение вязкости крови на всех скоростях сдвига, а также статистически достоверное уменьшение индекса агрегации и индекса деформируемости эритроцитов.
Предлагаемый способ, основанный на воздействии на образцы цельной крови терагерцовым излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц, дает возможность нормализовать повышенные реологические свойства крови больных нестабильной стенокардией в условиях in vitro.
Таблица 1 Влияние терагерцового излучения МСИП оксида азота на частоте 240 ГГц на реологические показатели крови больных нестабильной стенокардией |
|||||
Показатели | Относительно здоровые доноры (n=20) | Больные нестабильной стенокардией (n=60) | Облучение на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц | ||
5(n=20) | 15(n=20) | 30 (n=20) | |||
300 с-1 | 3.12 (3; 3.2) | 3.85 (3.4; 4.2) | 3.58 (3.35; 3.75) | 3.23 (3; 3.4) | 3.34 (3.1; 3.6) |
P1=0.000001 | Р2=0.746626 | P3=0.000126 | P4=0.015502 | ||
Z1=4.97 | Z2=0.32 | Z3=3.83 | Z4=2.42 | ||
200 с-1 | 3.03 (2,9; 3.1) | 3.72 (3.4; 4.1) | 3.49 (3.25; 3.65) | 3,45 (2.9; 3.3) | 3.31 (3.05; 3.45) |
P1=0.000001 | P2=0.614399 | P3=0.000069 | P4=0.017472 | ||
Z1=5.1 | Z2=0.5 | Z3=3.98 | Z4=2.37 | ||
150 с-1 | 3.07 (2.9; 3.2) | 3.71 (3.3; 4) | 3.54 (3.35; 3.7) | 3.23 (3; 3.4) | 3.42 (3.2; 3.5) |
P1=0.000004 | P2=0.476529 | P3=0.000148 | P4=0.053906 | ||
Z1=4.59 | Z2=0.71 | Z3=3.79 | Z3=1.92 | ||
100 с-1 | 3.2 (3; 3.3) | 3.86 (3.45; 4.2) | 3.72 (3.45; 3.9) | 3.5 (3.25; 3.8) | 3.66 (3.4; 3.8) |
P1=0.000002 | P2=0.456421 | P3=0.006715 | P4=0.205877 | ||
Z1=4.74 | Z2=0.74 | Z3=2.71 | Z4=1.26 | ||
50 с-1 | 3.54 (3.3; 3.7) | 4.3 (3.8; 4.7) | 4.1 (3.7; 4.5) | 3.8 (3.6; 4.15) | 4.05 (3.7; 4.3) |
P1=0.000006 | P2=0.622118 | P3=0.003393 | P4=0.179710 | ||
Z1=4.51 | Z2=0.49 | Z3=2.92 | Z4=1.34 | ||
20 с-1 | 4.31 (3.9; 4.7) | 5.24 (4.5; 5.8) | 5.09 (4.6;5.8) | 4.46 (4.2; 4.7) | 4.83 (4.4; 5.25) |
P1=0.00003 8 | P2=0.965057 | P3=0.000196 | P4=0.130684 | ||
Z1=4.12 | Z2=0.04 | Z3=3.72 | Z4=1.51 | ||
10 с-1 | 5.04 (4.7; 5.3) | 6.23 (5.3; 7) | 6.1 (5.5; 6.7) | 5.29 (4.7; 6) | 5.71 (5.3; 6) |
P1=0.000007 | P2=0.746626 | P3=0.000941 | P4=0.084532 | ||
Z1=4.48 | Z2=0.32 | Z3=3.3 | Z4=1.72 | ||
5 с-1 | 6.17 (5.9; 6.4) | 7.39 (6.3; 8.2) | 7.5 (6.8; 8.1) | 6.15 (5.4; 6.8) | 6.92 (6.25; 7.45) |
P1=0.000235 | P2=0.856594 | P3=0.000039 | P4=0.074227 | ||
Z1=3.67 | Z2=0.18 | Z3=4.1 | Z4=1.78 | ||
Индекс деформируемости эритроцитов, усл.ед. | 1 (1; 1) | 1.03 (1; 1.05) | 1.06 (1.03; 1.09) | 1.1 (1.08; 1.13) | 1.1 (1.07; 1.14) |
P1=0.074533 | P2=0.873820 | P3=0.000549 | P4=0.005978 | ||
Z1=1.78 | Z2=0.15 | Z3=3.45 | Z4=2.7 | ||
Индекс агрегации эритроцитов, усл.ед. | 1.31 (1.2; 1.3) | 1.34 (1.27; 1.4) | 1.36 (1.3; 1.4) | 1.273 (1.21; 1.32) | 1.31 (1.25; 1.36) |
P1=0.072743 | P2=0.160949 | P3=0.002504 | Р4=0.283128 | ||
Z1=1.79 | Z2=1.4 | Z3=3.02 | Z4=1.07 | ||
Примечание: в каждом случае приведены средняя величина (медиана - Me), нижний и верхний квартили (25%; 75%). Достоверность при Р<0.05000. P1 - достоверность различий между относительно-здоровыми донорами и больными; Р2 - достоверность между группой больных и 5 мин облучением; Р3 - достоверность между группой больных и 15 мин облучением; Р4 - достоверность между группой больных и 30 мин облучением |
Таблица 2 | ||
Изменение реологических показателей крови больного К. до и после 15 минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO | ||
Показатели | До облучения (мПа*с) | Облучение 15 минут (мПа*с) |
300 с-1 | 4 | 3 |
200 с-1 | 4 | 3 |
150 с-1 | 4.1 | 3 |
100 с-1 | 4.2 | 3.1 |
50 с-1 | 4.8 | 3.6 |
20 с-1 | 5.4 | 4.2 |
10 с-1 | 6.2 | 4.9 |
5 с-1 | 7.8 | 6.5 |
Таблица 3 | ||
Изменение реологических показателей крови больного А, до и после 15 минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO | ||
Показатели | До облучения (мПа*с) | Облучение 15 минут (мПа*с) |
300 с-1 | 4.1 | 3.2 |
200 с-1 | 4.1 | 3.2 |
150 с-1 | 4.2 | 3.2 |
100 с-1 | 4.3 | 3.3 |
50 с-1 | 4.9 | 3.8 |
20 с-1 | 5.7 | 4.5 |
10 с-1 | 6.4 | 5.1 |
5 с-1 | 8 | 6.8 |
Формула изобретения
Способ нормализации реологических свойств крови в условиях in vitro, включающий облучение образцов крови больных нестабильной стенокардии, стабилизированной 3,8%-ным раствором цитрата натрия в соотношении 9:1, терагерцовым облучением, отличающийся тем, что на образец крови воздействуют излучением на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц плотностью мощности 1 мВт/см2 в течение 15 мин.