Способ диагностики морфологической формы острого панкреатита у морской свинки в эксперименте

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА У МОРСКОЙ СВИНКИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный медицинский университет(72) Авторы Корик Владимир Евгеньевич Клюйко Дмитрий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный медицинский университет(57) Способ диагностики морфологической формы острого панкреатита у морской свинки в эксперименте, заключающийся в том, что интраоперационно устанавливают на поверхность поджелудочной железы датчик типадиаметром 20 мкм, с использованием которого регистрируют кинетическую кривую массопереноса кислорода в ткань поджелудочной железы в диапазоне измерения от 155 до 30 мм рт. ст., а также значение парциального давления кислорода в ткани поджелудочной железы, на основе кинетической кривой рассчитывают скорость массопереноса кислорода и диагностируют интерстициальный панкреатит при скорости массопереноса кислорода, равной 230-270 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной 40,13 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт. ст., и значении парциального давления кислорода, равном 25-35 мм рт. ст, или жировой панкреонекроз при скорости массопереноса кислорода, равной 270-330 мм рт.ст./мин. в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной 2037 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт.ст., и значении парциального давления кислорода, равном 10-14 мм рт. ст., или геморрагический панкреонекроз при скорости массопереноса кислорода, равной свыше 330 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной свыше 45 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт. ст. и значении парциального давления кислорода, равном 1-8 мм рт. ст. Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии и физиологии, и может быть использовано для интраоперационного определения морфологический формы остро 17509 1 2013.08.30 го панкреатита, а также для прогнозирования течения острого воспаления поджелудочной железы в эксперименте. Как известно, существует четко определенная тактика лечения при различных формах острого панкреатита, однако по настоящее время нет методики для ранней и точной дифференциальной диагностики формы заболевания, что нередко делает прогноз заболевания сомнительным. Известен способ дифференциальной диагностики форм острого панкреатита 1. Выполняя инфракрасную спектроскопию сыворотки крови больного в области 1200-1000 см-1 с определением высоты пиков поглощения с максимумами при 1170, 1160, 1150, 1130, 1105,1070, 1060, 1030, 1025 см-1, производят дифференциальную диагностику форм острого панкреатита. Посредством последующей математической обработки данных получают координаты точек на плоскости, сравниваемые с соответствующими эталонными диагностическими образами, представленными в виде плоских многогранников. Недостатком способа является длительность проведения исследования, заявленное время 40-50 мин, по этой причине метод не может относиться к экспресс-диагностике. Изучаемые изменения в сыворотке крови не являются специфическими, что не исключает влияние на результат сопутствующих заболеваний у пациента. Известен способ дифференциальной диагностики деструктивного панкреатита путем исследования крови больного 2. В известном способе определяют концентрацию глутатиона и при его уровне 0,15-0,32 мкмоль диагностируют деструктивную форму панкреатита, а при уровне 0,86-1,1 - отечную. Недостатком способа является отсутствие дифференцировки, так как указывает на степень воспаления всего органа, без учета топографии развившегося патологического процесса. Кроме того, предложенный метод дифференцирует лишь отечную от деструктивной формы острого панкреатита без детализации (жирового и геморрагического некроза). Известен способ прогнозирования течения острого панкреатита, осуществляемый путем забора панкреатической клетчатки с последующим ее исследованием 3. Исследование проводят один раз в сутки в течение 3-5 дней, определяя характер микрофлоры и титр бактериальной обсемененности. При выявлении патогенных микробных форм в количестве более 105 бактерий в 1 г ткани или при снижении титра бактериальной обсемененности относительно исходного уровня прогнозируют неблагоприятное течение заболевания,а при наличии микробных форм в количестве менее 105 бактерий в 1 г ткани или увеличении титра бактериальной обсемененности - благоприятное течение. Недостатками метода являются длительность проведения и отсутствие возможности интраоперационного исследования. Известен способ диагностики формы острого панкреатита, согласно которому у больного в сыворотке крови определяют уровень лактата 4. При его показателях 1,960,19 ммоль/л диагностируют отечный панкреатит, 3,170,25 ммоль/л - развитие очагового,4,590,46 ммоль/л - тотально-субтотального панкреонекроза, выше этого показателя тотального панкреонекроза с фульминантным течением.Недостатком способа является отсутствие дифференцировки, так как указывает на степень воспаления всего органа, без учета топографии развившегося патологического процесса. Известен способ дифференциальной диагностики форм острого панкреатита, согласно которому больному проводят электрогастроэнтероколонографию 5. По энтерограмме определяют максимальную амплитуду сокращений отделов желудочно-кишечного тракта. При снижении максимальной амплитуды сокращений в 1,5-2 раза по сравнению с нормой диагностируют отечную форму острого панкреатита. При снижении максимальной амплитуды сокращений в 2,5 раза и более по сравнению с нормой диагностируют деструктивную форму острого панкреатита. Изобретение позволяет провести дифференциальную диагностику форм острого панкреатита. 2 17509 1 2013.08.30 Недостатками способа являются а) отсутствие топической диагностики, б) отсутствие дифференцирования жирового и геморрагического некроза, в) исследование проводится косвенно по реакции моторной функции кишечника, без учета влияния вегетативной системы на результаты исследования. Известно применение метода прямой оксиметрии для оценки регионарной гемодинамики и микроциркуляции в оценке эффективности методов хирургического и консервативного лечения облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей 6, 7. Наиболее близким по назначению является способ дифференциальной диагностики формы острого панкреатита 8. Исследование проводят следующим образом накладывают свинцовые пластины на брюшную полость в точках проекции поджелудочной железы,регистрируют шкалой миллиамперметра аппарата для гальванизации, например Поток 1, электропроводимость ткани поджелудочной железы при величине в 3,5-4 млА ставят диагноз острый отечный панкреатит при величине 2-3 млА - неинфицированный панкреонекроз при величине 1,5-2,5 млА - инфицированный панкреонекроз поджелудочной железы снижение электропроводимости ткани в области поджелудочной железы до 1 мА и менее расценивают как результат гнойно-некротических осложнений панкреонекроза. Недостатками способа являются невозможность проведения интраоперационного исследования, а также низкая эффективность исследования. Поджелудочная железа составляет значительно меньший объем ткани по сравнению с массивом ткани, подверженным исследованию, что может искажать результаты, кроме того, в известном способе не учтена влажность кожных покровов, которая имеет превалирующее значение в сопротивлении электрическому току. Заявителю неизвестен аналогичный способ интраоперационной диагностики морфологической формы острого экспериментального панкреатита, в силу чего не может быть указан объект, являющийся прототипом заявленного способа. Задачей настоящего изобретения является создание эффективного и доступного способа определения морфологический формы острого панкреатита в эксперименте для дальнейшего использования предложенной методики при оперативных вмешательствах на поджелудочной железе у человека. Поставленная задача достигается предлагаемым способом морфологической формы острого экспериментального панкреатита у морской свинки в эксперименте за счет того,что интраоперационно устанавливают на поверхность поджелудочной железы датчик типадиаметром 20 мкм, с использованием которого регистрируют кинетическую кривую массопереноса кислорода в ткань поджелудочной железы в диапазоне измерения от 155 до 30 мм рт. ст., а также значение парциального давления кислорода в ткани поджелудочной железы, на основе кинетической кривой рассчитывают скорость массопереноса кислорода и диагностируют интерстициальный панкреатит при скорости массопереноса кислорода,равной 230-270 мм рт. ст./мин, в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной 40,13 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт. ст., и значении парциального давления кислорода, равном 25-35 мм рт. ст., или жировой панкреонекроз при скорости массопереноса кислорода, равной 270-330 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной 20-37 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт. ст., и значении парциального давления кислорода, равном 10-14 мм рт. ст., или геморрагический панкреонекроз при скорости массопереноса кислорода, равной свыше 330 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 155 до 145 мм рт. ст., равной свыше 45 мм рт. ст./мин в диапазоне измерения от 35 до 30 мм рт. ст., и значении парциального давления кислорода, равном 1-8 мм рт. ст. Диагностику интерстициального панкреатита, жирового и геморрагического панкреонекроза проводят по скорости массопереноса кислорода и парциальному давлению, сравнивая полученные данные с нормой по таблице. Скорость массопереноса, мм рт. ст./мин Интерстициальный Жировой пан- Геморрагический панкреатит креонекроз панкреонекроз 230-270 270-330 свыше 330 пределы нормы 20-37 свыше 45 25-35 Нами были проведены экспериментальные исследования на 81 нелинейной морской свинке обоего пола с массой 550-1000 г. Инвазивные вмешательства и выведение из эксперимента проводили под внутрибрюшинной общей анестезией с использованием 1 -ного раствора тиопенталаиз расчета 70 мг/кг. Все животные содержались в одинаковых условиях на стандартном рационе вивария. Моделирование острого панкреатита проводили по методу Э.С.Гульянц с соавт. 9. Для проведения оксиметрии был применен кислородный сенсор типа 10, 11. Измерения производили контактным способом, приводя в соприкосновение кислородпроницаемую полипропиленовую пленку сенсора с участком исследуемой ткани, тем самым добиваясь герметизации исследующего контура от проникновения атмосферного воздуха. Диаметр исследуемого участка ткани равен диаметру платинового катода и составляет 20 мкм, что предполагает высокую дифференциацию и высокую точность измерения на поверхности. В результате измерения получали кинетическую кривую поглощения (массопереноса) кислорода, которая содержит в себе информацию о процессах тканевого дыхания и кислородного транспорта исследуемой ткани. Технически измерения в эксперименте производили следующим образом. Откалибровав прибор, после предварительного орошения поверхности органа подогретым до 37 С физиологическим раствором, на исследуемый участок устанавливали датчик типа ,приводя в плотное соприкосновение поверхность поджелудочной железы и измерительную поверхность мембраны датчика. На фигуре изображена кривая оксиметрии с отмеченными расчетными диапазонами. Наблюдался восходящий температурный скачок 1, после чего график приобретал нисходящее направление, характеризуя скорость поглощения кислорода исследуемой тканью,далее опускался до нижнего стационарного уровня 2, который характеризовал собой уровень парциального давления кислорода в ткани. Подобное измерение проводилось на каждом из участков ткани по три раза для вычисления среднего. Учитывая малый размер измерительной поверхности датчика, точно устанавливать его в одно и ту же точку диаметром 20 мкм технически не представлялось возможным, поэтому полученные измерения разнились в абсолютных значениях, медиана нивелировала эту погрешность и давала точное представление об измеряемой величине. Данные, полученные с помощью прибора, фиксировались в виде файлов в-формате. Расчет скоростей производили в программе 2. Рассчитывали скорость поглощения кислорода в диапазоне от 145 до 155 мм рт. ст. и от 30 до 35 мм рт. ст. и минимальное значение. Интервал 145-155 мм рт. ст. характеризует дыхательную активность исследуемой ткани, т.е. скорость поглощения кислорода из электролита окружающего электрод датчика типа . Второй интервал 30-35 мм рт. ст. являлся стационарным уровнем, где скорость потребления уравнивалась со скоростью выброса кислорода из тканей. Минимальное значение, или стационарный уровень, характеризует величину парциального давления в исследуемой ткани. С помощью программы 6.0 в этих группах были рассчитана медиана, нижний и верхний квартили 12. Учитывая, что непараметрические методы статистического анализа применяются к количественным признакам независимо от их распределения, то для 4 17509 1 2013.08.30 сравнения значений прямой оксиметрии, полученных в группах животных с моделированным острым панкреатитом и контрольных групп, использовали метод - -. Для подтверждения диагностических данных, полученных методом прямой оксиметрии, применялся морфологический метод. По морфологическим признакам согласно международной классификации острого панкреатита выделяют интерстициальный (отечный) панкреатит геморрагический панкреонекроз жировой панкреонекроз смешанный панкреонекроз. Патологические изменения в паренхиме поджелудочной железы вариабельны и имеют ячеистое (слоистое) строение, сочетая в себе различные формы и стадии воспаления, переходы одной формы в другую. В ряде исследований патологические изменения в паренхиме железы не успевали развиться или были выражены настолько незначительно, что не могли быть приняты за ведущий процесс. Морфологическая форма патологического процесса определялась из анализа полученных результатов, приведенных в таблице. Способ подтверждается примерами конкретного выполнения. Пример 1. Экспериментальное животное 23. Макроскопически железа увеличена в объеме, бледная, капсула напряжена. Микроскопически межклеточное пространство заполнено интерстициальной жидкостью,увеличено. Кровеносные сосуды полнокровны, имеются единичные тромбозы. Нарушений клеточной стенки, цитоплазмы, целостности и формы ядер панкреатоцитов не выявлено. Скорость массопереноса в диапазоне 145-155 мм рт. ст. 253,82 мм рт. ст./мин,в диапазоне 30-35 мм рт. ст. 42,09 мм рт. ст./мин. Парциальное давление кислорода 28,0 мм рт. ст. Морфологический диагноз интерстициальный (отечный) панкреатит. Пример 2. Экспериментальное животное 44. Макроскопически железа увеличена в объеме, грязно-желтого цвета, капсула напряжена. Микроскопически некрозы поджелудочной железы имеют вид светло-желтых белесоватых бляшек, разбросанных на фоне нормальной ткани. Микроскопически в очагах жирового некроза также отмечаются дегенерация и некроз жировых клеток. Скорость массопереноса в диапазоне 145-155 мм рт. ст. 272,65 мм рт. ст./мин,в диапазоне 30-35 мм рт. ст. 28,98 мм рт. ст./мин. Парциальное давление кислорода 12,07 мм рт. ст. Морфологический диагноз жировой панкреонекроз. Пример 3. Экспериментальное животное 34. Макроскопически железа уплотнена, отечна. Микроскопически паренхима железы от темно-красного до черного цвета, имбибирована геморрагическим выпотом, капсула расплавлена, пестрая, местами сохранено дольчатое строение. Изменения в ядре ядро уменьшено в объеме, сморщено, резко базофильно, хроматин конденсирован в крупные глыбки. Местами кариорексис. Цитоплазма цитоплазма гомогенна, резко ацидофильна. Наблюдается вакуолизация цитоплазмы. 17509 1 2013.08.30 Скорость массопереноса в диапазоне 145-155 мм рт. ст. 338,65 мм рт. ст./мин,в диапазоне 30-35 мм рт. ст. 80,17 мм рт. ст./мин. Парциальное давление кислорода 3,34 мм рт. ст. Морфологический диагноз геморрагический панкреонекроз. Данные примеры свидетельствует о высокой прогностической значимости и профилактической эффективности предлагаемого способа. Источники информации 1. Патент РФ на изобретение 2277244, МПК 01 33/49, 2006. 2. Патент РФ на изобретение 2126159, МПК 01 33/68, 1999. 3. Патент РФ на изобретение 2108574, МПК 01 33/48, 1998. 4. Патент РФ на изобретение 2339042, МПК 01 33/52, 2008. 5. Патент РФ на изобретение 2306850, МПК 61 5/04, 2007. 6. Титовец Э.П., Пархач Л.П. Исследование дыхательной активности и энергетического состояния биологических тканей. Медэлектроника-2002. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии. Международная научно-техническая конференция. - Минск, 2002. - С. 102-104. 7. Титовец Э.П. Аквапорины человека и животных фундаментальные и клинические аспекты. - Минск Наука, 2007. - 239 с. 8. Патент РФ на изобретение 2339305, МПК 61 5/053, 2008. 9. Патент СССР на изобретение 1327152, МПК 09 23/28, 1986. 10. Гатауллин Н.Г., Карабанов Ю.Р., Пучков А.А. и др. Оценка регионарной гемодинамики конечностей посредством транскутанной оксигемометрии. Учет общих и местных факторов тканевой гипоксии. Актуальные проблемы ангиологии. - М. Ростов-на-Дону 1989. - С. 25-26. 11..,.,..2. . . - 1981. - . 2. - Р. 165. 12. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ . - М. МедиаСфера, 2002. - 312 с. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6