Способ снижения повышенной функциональной активности тромбоцитов в условиях in vitro

Способ снижения повышенной функциональной активности тромбоцитов в условиях in vitro

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для снижения повышенной агрегационной активности тромбоцитов.

Как известно, нарушения сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза являются одними из основных патогенетических факторов ишемической болезни сердца, в частности нестабильной стенокардии (Киричук В.Ф., Шварц Ю.Г. Показатели сосудисто-тромбоцитарного механизма гемостаза и ближайший прогноз нестабильной стенокардии // Кардиология, 1998, Т.38(5). С.14-17). Так, показано выраженное повышение агрегационной активности тромбоцитов у больных данной категории (Kirichuk V.F., Voskoboy I.V. Interconnection of the functional state of platelets, antitrombogen activity of the vascular cell and reologic propertis of blood in patients with unstable angina // Haemostasis. 1996. V.6. P.162).

В связи с этим, крайне важными являются методы лечения больных нестабильной стенокардией, направленные, в том числе, на нормализацию функции системы гемостаза. Существующие в настоящее время медикаментозные методы коррекции функций системы гемостаза у больных нестабильной стенокардией нередко оказываются недостаточно эффективными, имеют широкий спектр противопоказаний и побочных эффектов (Лоуренс Д.Р., Беннит П.Н. Клиническая фармакология. М.: Медицина, 1993, T.1, 640 с.).

В настоящее время достаточно эффективно исследуются вопросы взаимодействия биологических объектов в терагерцовом диапазоне частот, в частности, с излучением, имитирующим молекулярные спектры излучения и поглощения (МСИП) ряда биологически активных веществ (Киричук В.Ф., Малинова Л.И., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Гемореология и электромагнитное излучение КВЧ-диапазона. Саратов, Изд-во СарГМУ, 2003, 188 с.). Значительный интерес представляет изучение тромбоцитарных эффектов терагерцового излучения, имитирующего молекулярный спектр излучения и поглощения оксида азота (NO) (Киричук В.Ф., Майбородин А.В., Волин М.В., Креницкий А.П., Тупикин В.Д. Влияние электромагнитных КВЧ-колебаний на частотах молекулярных спектров излучения и поглощения оксида азота на функциональную активность тромбоцитов // Цитология, 2001, т.43, №8, с.759-763), являющегося нейротрансмиттером, эндогенным вазодилататором, ингибитором агрегации тромбоцитов (Волин М.С., Девидсон К.А., Каминска П.М. и др. Механизмы передачи сигнала оксидант-оксид азота в сосудистой ткани // Биохимия, 1998, №63(7). С.958-965). Показано, что облучение в условиях in vitro на частоте МСИП NO 150,176-150,664 ГГц тромбоцитов больных нестабильной стенокардией приводит к снижению повышенной их агрегационной способности (Киричук В.Ф., Волин М.В., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Тромбоциты в реакциях системы гемостаза на КВЧ-воздействия. Саратов, Изд-во СарГМУ, 2002, 190 с.). Однако оксид азота имеет МСИП, соответствующей частоте 240 ГГц (Бецкий О.В., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Биофизические эффекты волн терагерцового диапазона и перспективы развития новых направлений и биомедицинской технологии: терагерцовая терапия и терагерцовая диагностика. // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003, №12, с.3-6), которая имеет наибольшую энергию кванта в указанном диапазоне, а следовательно, наибольшую реакционную способность.

Прототипом настоящего исследования является способ снижения повышенной агрегационной активности тромбоцитов в условиях in vitro у больных нестабильной стенокардией терагерцовым излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц (Киричук В.Ф., Андронов Е.В., Тупикин В.Д. Эффект влияния излучения терагерцового молекулярного спектра оксида азота на частоте 240 ГГц на процесс активации и агрегации тромбоцитов больных нестабильной стенокардией // Миллиметровые волны в биологии и медицине, 2004, №2(34), с.35-40). Образцы богатой тромбоцитами плазмы (ОТП) больных нестабильной стенокардией подвергались облучению на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц, плотность мощности 1 мВт/см², в течение 5, 15 и 30 минут. Было показано частичное нормализующие воздействие на показатели активации и агрегации тромбоцитов. Недостатком данного метода является недостаточное снижение повышенной агрегационной активности тромбоцитов у больных нестабильной стенокардией.

Нами впервые предложен способ снижения повышенной функциональной активности тромбоцитов в условиях in vitro, включающий облучение обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц с одномоментным дополнительным воздействием на ОТП скрещенных магнитного и электрического полей и потока атмосферного воздуха вдоль поверхности плазмы. Суть способа иллюстрирует чертеж, где: V_B - скорость молекулярного потока атмосферного воздуха (Г); ЕН₁₁ - тип терагерцовых волн (ТГВ) с круговой поляризацией; Н₀ - вектор магнитного поля (направлен перпендикулярно плоскости рисунка); Е₀ - вектор электрического поля; V_Д - траектория дипольных молекул и ионов воздуха; А, Б, В - тромбоцитарная плазма, ее поверхность и кювета, прозрачная для терагерцовых волн; h, r - шаг и радиус циклоиды.

Молекулярный поток дипольных молекул атмосферного воздуха, имеющих скорость V_B, возбуждается лучом терагерцовых волн (ТГВ), формируемым в квазиоптическом тракте с основным типом колебаний ЕН₁₁ с круговой поляризацией на выбранной частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота - f=240 ГГц (см. чертеж).

Важно отметить, что существенно возрастает молекулярная плотность при взаимодействии с поверхностью плазмы дипольных молекул ионов за счет вращения по спирали (см. чертеж) в скрещенных постоянных полях Н₀ и Е₀ под воздействием силы Лоренца (Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Издательство «Наука», 1977, 942 с.).

Забор крови у больных производился из локтевой вены в первые 6-12 часов после поступления в стационар (до проведения специфической терапии). Кровь стабилизировалась 3.8%-ным раствором цитрата натрия в соотношении 1:9. Для получения обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) стабилизированную кровь подвергали центрифугированию в режиме 1000 об/мин в течение 10 минут. Полученная ОТП разделялась на две части: опытную и контрольную. Опытный образец ОТП подвергался облучению на частоте МСИП оксида азота на частоте 240 ГГц в скрещенных магнитном и электрическом полях в течение 5, 15 и 30 минут. Поверхность ОТП подвергалась воздействию воздушным потоком, проходящим через скрещенные магнитное, 0,7 мТл, и электрическое, напряженность 1 кВ/см, поля, в которых под воздействием электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц, плотность мощности 1 мВт/см², тип волны ЕН₁₁, происходило квантовое возбуждение и спиральное вращение молекул NO.

Контрольный образец ОТП не облучался и воздействию возбужденного воздушного потока не подвергался. Исследование функциональной активности тромбоцитов в контрольном и опытных образцах ОТП производилось одновременно.

По окончании воздействия производится измерение АДФ - индуцированной (2.5 мкМ) агрегации тромбоцитов в обоих образцах ОТП (контрольном и облученном) (Габбасов З.А., Попков Е.Г., Гаврилов И.Ю. и др. Новый высокочувствительный метод анализа агрегации тромбоцитов. Лабор. дело 1989; 10:15-18). При анализе агрегатограмм принимаются во внимание следующие показатели: максимальный размер образующихся тромбоцитарных агрегатов; максимальная скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов; максимальная степень агрегации; максимальная скорость агрегации.

При 5-минутном облучении наблюдалось статистически достоверное снижение максимальной скорости образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, максимальной скорости и максимальной степени агрегации. Не произошло статистически достоверного изменения со стороны максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов (Таблица 1).

При 15-минутном режиме ТГЧ-облучения происходило статистически достоверное снижение всех изучаемых показателей агрегатограммы: максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов, максимальной скорости образования тромбоцитарных агрегатов, максимальной степени агрегации, максимальной скорости агрегации (Таблица 1).

ТГЧ-облучение в течение 30 минут также приводило к статистически достоверному снижению изучаемых показателей агрегации тромбоцитов больных нестабильной стенокардией (Таблица 1).

Наибольшим ингибирующим воздействием на функциональную активность тромбоцитов обладает облучение в течение 15 и 30 минут, которое было применено для воздействия на образцы ОТП 40 больных, при этом во всех случаях наблюдались выраженные изменения показателей агрегации, свидетельствующие о снижении функциональной активности тромбоцитов.

Пример 1.

Больной К., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы ОТП - контрольный и опытный. Опытный образец ОТП подвергнут воздействию воздушным потоком, проходящим через скрещенные магнитное, 0,7 мТл, и электрическое, напряженность 1 кВ/см, поля, в которых под воздействием электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц, плотность мощности 1 мВт/см², тип волны ЕН₁₁, в течение 15 минут (Таблица 2). В контрольном образце обнаружено изменение большинства показателей, свидетельствующее о повышении функциональной активности тромбоцитов, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы и ниже: максимальный размер образующихся тромбоцитарных агрегатов - 3.44 условных единиц и 2.52 условных единиц; максимальная скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов - 5.08 условных единиц и 3.16 условных единиц; максимальная степень агрегации - 74.3% и 25.7%; максимальная скорость агрегации - 66.8 условных единиц и 24.3 условных единиц соответственно.

Пример 2.

Больной А., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы ОТП - контрольный и опытный. Опытный образец ОТП подвергнут воздействию воздушным потоком, проходящим через скрещенные магнитное, 0,7 мТл, и электрическое, напряженность 1 кВ/см, поля, в которых под воздействием электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц плотность мощности 1 мВт/см², тип волны ЕН₁₁, в течение 30 минут (Таблица 3). В контрольном образце обнаружено изменение большинства показателей, свидетельствующее о повышении функциональной активности тромбоцитов, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы и ниже: максимальный размер образующихся тромбоцитарных агрегатов - 3.47 условных единиц и 2.02 условных единиц; максимальная скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов - 5.04 условных единиц и 2.09 условных единиц; максимальная степень агрегации - 73.2% и 24.7%; максимальная скорость агрегации - 67.8 условных единиц и 22.1 условных единиц соответственно.

Предлагаемый способ, основанный на селективном воздействии на тромбоциты ТГЧ-излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц и одномоментном воздействии магнитного и электрического полей и воздушного потока, вдоль поверхности плазмы дает возможность снизить повышенную функциональную активность тромбоцитов больных нестабильной стенокардией.

Таблица 2Изменение показателей агрегации тромбоцитов больного К. до и после 15-минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO
Показатели агрегации	До облучения	После облучения
Максимальный размер образующихся тромбоцитарных агрегатов, у.е.	3.44	2.52
Максимальная скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, у.е.	5.08	3.16
Максимальная степень агрегации, %	74.3	25.7
Максимальная скорость агрегации, у.е.	66.8	24.3
Таблица 3Изменение показателей агрегации тромбоцитов больного А. до и после 30-минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO
Показатели агрегации	До облучения	После облучения
Максимальный размер образующихся тромбоцитарных агрегатов, у.е.	3.47	2.02
Максимальная скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, у.е.	5.04	2.09
Максимальная степень агрегации, %	73.2	24.7
Максимальная скорость агрегации, у.е.	67.8	22.1

Способ снижения повышенной функциональной активности тромбоцитов в условиях in vitro, включающий облучение обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) терагерцовым излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц, тип волны ЕН₁₁, плотность мощности 1 мВт/см², отличающийся тем, что на обогащенную тромбоцитами плазму дополнительно воздействуют скрещенными магнитным, 0,7 мТл, и электрическим, напряженность 1 кВ/см, полями и воздушным потоком.