Способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro

Способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro

Реферат

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.

Пример 1.

Больной К., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы цельной крови - контрольный и опытный. Опытный образец крови подвергнут воздействию электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см², тип волны ЕН₁₁), в течение 15 минут (Таблица 2). В контрольном образце обнаружено изменение показателей, свидетельствующие о повышении вязкости крови, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы: при скорости сдвига 300 с^-1 - 4 мПа*с и 3 мПа*с; при 200 с^-1 - 4 мПа*с и 3 мПа*с; при 150 с^-1 - 4,1 мПа*с и 3 мПа*с; при 100 с^-1 - 4,2 мПа*с и 3,1 мПа*с; при 50 с^-1, 4,8 мПа*с и 3,6; мПа*с при 20 с^-1 - 5,4 мПа*с и 4,2 мПа*с; при 10 с^-1 - 6,2 мПа*с и 4,9 мПа*с; при 5 с^-1 - 7,8 мПа*с и 6,5 мПа*с.

Пример 2.

Больной А., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы цельной крови - контрольный и опытный. Опытный образец крови подвергнут воздействию электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см², тип волны ЕН₁₁), в течение 15 мин (Таблица 3). В контрольном образце обнаружено изменение большинства показателей, свидетельствующие о повышении вязкости крови, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы: при скорости сдвига 300 с^-1 - 4,1 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 200 с^-1 - 4,1 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 150 с^-1 - 4,2 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 100 с^-1 - 4,3 мПа*с и 3,3 мПа*с; при 50 с^-1 - 4,9 мПа*с и 3,8 мПа*с; при 20 с^-1 - 5,7 мПа*с и 4,5 мПа*с; при 10 с^-1 - 6,4 мПа*с и 5,1 мПа*с; при 5 с^-1 - 8 мПа*с и 6,8 мПа*с.

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 1Влияние 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

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.