Способ экспресс-диагностики жирового гепатоза

Способ экспресс-диагностики жирового гепатоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к медицине, гастроэнтерологии, патофизиологии, биологии, и может быть использовано для диагностики жирового гепатоза (ЖГ).

ЖГ - (жировая дистрофия печени; жировая инфильтрация; стеатоз печени) - хроническое заболевание, характеризующееся повышением накопления жира в гепатоцитах (А.И.Струков, В.В.Серов. Патологическая анатомия. М., 1979).

ЖГ может протекать как самостоятельное заболевание или как синдром на фоне других болезней, например алкоголизма, сахарного диабета, синдрома Кушинга, микседемы, синдрома нарушенного всасывания (В.Т.Ивашкин, Ю.О.Шульпекова. Неалкогольный стеатогепатит // Болезни органов пищеварения. - 2000. - №2. - с.41-45).

Главной морфо-функциональной единицей печени является печеночная долька, образованная гепатоцитами, (фиг.1).

Липоциты - жирозапасающие клетки печени - располагаются в перисинусоидальном пространстве, имеют многочисленные длинные отростки, проникающие глубоко между гепатоцитами, (фиг.2 - функциональная морфология печени. Показан липоцит с большим количеством липидных включений в перисинусоидальном пространстве, х8500).

Липоциты содержат митохондрии со светлым матриксом и небольшим количеством крист (Серов В., Лапин К. Морфологическая диагностика заболеваний печени. М., 1989. С.29-30).

При ЖГ в цитоплазме гепатоцита накапливаются вначале мелкие капли жира, сливающиеся в дальнейшем в более крупные или в одну жировую вакуоль, которая занимает всю цитоплазму и смещает ядро на периферию клетки. Жировые вакуоли нескольких клеток могут сливаться между собой и образовывать жировые кисты (А.С.Логинов, Л.И.Аруин. Клиническая морфология печени. М., 1985. С.34). На фиг.3 приведен препарат жировой дистрофии печени - резко выраженная жировая дистрофия перицентральных гепатоцитов. Окраска Суданом III-IV. х200; крупнокапельная жировая дистрофия, жировые кисты вокруг центральной вены. Окраска по методу Ван-Гизона. х504.

Печень - орган-мишень при нарушении обмена липидов, объединяющихся в липидный дистресс-синдром (В.С.Савельев, Е.Г.Облоков, В.А.Петухов. Липидный дистресс-синдром в хирургии // Бюлл. эксперимент. биологии и медицины. - 1999. т.127. - №6. - с.604-611). Накопление жира в клетках печени может быть следствием повышения поступления свободных жирных кислот (СЖК), снижения скорости β-окисления СЖК в митохондриях, избыточного синтеза или секреции липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Важная роль в нарушении обмена СЖК принадлежит алкоголю. Дополнительный фактор риска ЖГ - избыток жиров в диете в сочетании с дефицитом белков. Факторы, участвующие в формировании ЖГ: лекарственные препараты (глюкокортикоиды, амиодарон, эстрогены, тетрациклин, нестероидные противовоспалительные препараты), расширенная резекция тонкой кишки, гастропластика по поводу ожирения, быстрое похудание, длительное парентеральное питание, синдром избыточного бактериального обсеменения тонкой кишки, α-β-липопротеинемия, липодистрофия конечностей, болезнь Вильсона-Коновалова, болезнь Вебера-Крисчена. ЖГ может сопутствовать хроническому гепатиту С, особенно вызванному вирусом 3-его генотипа (А.О.Буеверов, М.В.Маевская. Некоторые патогенетические и клинические вопросы неалкогольного стеатогепатита // Клин. перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. - 2003. - №3. - с.2-7).

Возможности идентификации ЖГ различны. К ним относят пункционную биопсию печени с изучением гистопрепаратов (В.Серов, К.Лапшин. Морфологическая диагностика заболеваний печени. М., 1989. С.29-30), инструментальные исследования печени - ультразвуковую диагностику (В.В.Митьков. Клиническое руководство по УЗД. М., 1996. С.35-38, С.52-58), томографию - (Р.И.Габуния, Е.К.Колесникова. Компьютерная томография в клинической дигностике. М., 1995. С.352).

Аналог. Морфологическое исследование биоптатов печени (Логинов А.С., Аруин Л.И. Клиническая морфология печени. М., 1985. С.5-16). Способы биопсии: чрескожные пункционные, трансвенозные, прицельные (во время лапороскопии) и краевые (во время операции). Биоптат получают пункционными иглами или специальными щипчиками, затем его обрабатывают:

- фиксируют в 10% забуференном по методу Лили формалине;

- заливают материал в парафин, с каждого блока готовят до 25-30 срезов, смонтировав их на 4-5 предметных стеклах;

- срезы окрашивают гематоксилин и эозином, а также пикрофуксином по методу Ван-Гизона.

Последний этап заключается в микроскопии препарата.

Недостатки способа.

- травмирование пациента (инвазивность исследования);

- потребность в большом количестве технических средств;

- использование игл, лапороскопа, УЗИ-аппаратов;

- применение серии химических препаратов для приготовления материала;

- длительность исполнения, не позволяющая обеспечить оперативный контроль за лечением.

За ближайший аналог принято ультразвуковое исследование печени с помощью датчика с частотой 3,5-5 МГц (В.В.Митьков. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. М., 1996, т.1, С.35-38, 52-58).

Сущность способа основана на исследовании эхоструктуры печени с использованием ультразвукового сканера.

Исследование осуществляют следующим образом:

1. Пациента укладывают на спину.

2. Датчик устанавливают параллельно правой реберной дуге и постепенно изменяют угол наклона датчика.

3. Состояние печени оценивают по определению её контура, формы, размеров, эхогенности, структуры, сосудистого рисунка.

Недостатки способа:

- применение ультразвукового сканера, который влияет на физиологическое состояние исследуемого и повышает стоимость исследования;

- взаимовлияние на изображение печени окружающих органов, что снижает достоверность результатов исследования;

- возникновение артефактов во время сканирования;

- стимуляция роста некоторых новообразований в печени (киста, гемангиома, т.д.).

Задачи предлагаемого изобретения:

1. Обеспечение дифференцирования диагностики жирового гепатоза в зависимости от степени выраженности патологического процесса.

2. Повышение информативности диагностики путем визуализации результатов диагностики.

3. Оперативный контроль за эффективностью лечения.

4. Исключение инвазивности и облучения при диагностике жирового гепатоза.

Техническим результатом предложения является экспресс-регистрация энергетического излучения печени в виде определенных изображений биологического жидкого кристалла, что позволяет оперативно в динамике регистрировать нарушения в печени, обусловленные жировым гепатозом, дифференцировать эти нарушения, полностью исключить травматичность и снизить себестоимость диагностики.

Существенной новизной предложения является регистрация излучения печени при помощи биологического индикатора (БИ), для чего в отличие от известного метода (УЗИ печени) предварительно готовят биологический индикатор (смесь 0,1% водного раствора аминокислот - аспарагиновая, глутаминовая, глицин, триптофан, валин, лейцин, пролин, аргинин, треонин, серии; 0,5% водного раствора нейромедиатора дофамина; 0,25% раствора натриевой соли ДНК; 12% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 3:1:1:5, который наносят на 6-7 стеклянных пластин, помещают их на поверхность кожи правого подреберья в зоне проекции печени, выдерживают на протяжении 2-3 минут, сушат при Т=+18-20°С, исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в препарате деформированных полигональных камер и/или округлых, и/или овалоидных, и/или ромбовидных, с отростками и без отростков, включений пестрой окраски диагностируют жировой гепатоз.

Способ осуществляют следующим образом.

1. Готовят биологический индикатор (БИ) - энергоинформационную биологическую тест-систему (модель) для регистрации излучения печени. Готовят смесь, состоящую из 0,1% водного раствора 10 аминокислот (аспарагиновая, глутаминовая, глицин, триптофан, валин, лейцин, пролин, аргинин, треонин, серин; 0,5% водного раствора нейромедиатора дофамина; 0,25% раствора натриевой соли ДНК; 12% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении соответственно 3:1:1:5.

2. Тарированной пипеткой БИ объемом 0,01-0,02 мл наносят на предметное стекло в виде дорожки.

3. Предметные стекла (стеклянные пластины) с нанесенными на них БИ помещают на поверхность кожи правого подреберья, выдерживают на протяжении 2-3 минут, сушат при Т=+18-20°С на протяжении 2-3 минут.

4. Препараты исследуют в поляризованном свете с кварцевым компенсатором и при наличии в препаратах деформированных полигональных камер и/или округлых, и/или овалоидных, и/или ромбовидных, с отростками и без отростков, включений пестрой окраски диагностируют жировой гепатоз.

Приводим данные о БИ (энергоинформационной модели излучения биообъекта) - варианте биологического жидкого кристалла, реагирующего на излучение появлением специфической структуры.

Информационные излучения от различных объектов (живых, биокосных, косных) - один из общих принципов энергоинформационного взаимодействия в природе.

Под информационным воздействием понимается специфическая реакция систем на слабый вещественно-энергетический стимул, воспринимаемый как сигнал в форме кода (Н.Ф.Раймес. Системный подход к решению проблемы взаимодействия среды с биологическим объектом. В кн.: Электромагнитные поля в биосфере, т.1., C.294-300, М., 1984).

Структура - мгновенный снимок внутренних взаимодействии в системе (А.А.Малиновский. Теория структуры и её место в системном подходе. В кн.: Системные исследования. Ежегодник. М., 1970, с.10-31).

Нами разработан БИ (вариант биологического жидкого кристалла, энергоинформационная матрица). Предложенная модель является сложной биологической системой, обладающей самоорганизацией и высокой пространственной ориентацией. Входящие в её состав натриевая соль ДНК, дофамин, аминокислоты, которые формируют клеточное ядро (ДНК и РНК), сами являются источниками информации, обладают способностью к восприятию информации об электронно-конформационных взаимодействиях, происходящих в других веществах, и передаче информации в виде структур. Жидкие кристаллы используют в качестве биосенсорных устройств. Жидкокристаллическая ДНК и аминокислоты - аналоги клеточных ассоциаций - "считывают" информационно-энергетический код энергетического биологического излучения, следствием чего является возникновение определенной структуры (Ю.М.Евдокимов. Жидкокристаллические формы нуклеиновых кислот // Вестник Рос. академии наук. - 2003. - №8. - С.712-721; С.Д.Варфоломеев, Ю.М.Евдокимов, М.А.Островский. Сенсорная биология, сенсорные технологии и создание новых органов чувств человека // Вестник Рос. академии наук. - 2000. - №2. с.99-108).

Мы применили БИ для регистрации биологического излучения печени на основании данных о том, что от человека (его органов) во все стороны излучаются модулированные биоэлектромагнитные излучения. Возникают сложные информационно-закодированные многочастотные паттерны колебаний, волновое излучение, формирующее индивидуальные информационно-энергетические коды (В.Л.Введенский, В.И.Ожогин. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм. М., 1986; Ш.М.Коган, Физическая природа биополя человека. В кн.: Аномальные явления, факты, исследования, гипотезы. М., 1991., вып.1. С.24-37).

На фиг.4 приведена исходная структура БИ, виден ячеистый тип сборки препарата.

На фиг. 5 приведены структуры БИ, полученные при помещении стеклянных пластин с нанесенным на них БИ на зону печени здорового человека. Пластины выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+18°С на протяжении 3 минут и исследовали в поляризованном свете с кварцевым компенсатором (КК). Присутствуют ориентированные полигональные камеры, внешний облик которых напоминает гепатоциты (фиг.1).

Предлагаемый способ сопоставлен с известными способами определения жирового гепатоза. Всего проведено 318 исследований. Выявлено, что статистическая значимость составила р<0,05.

Пример 1, фиг.6. Б-ой К. Диагноз: Жировой гепатоз. Сахарный диабет, II тип. История болезни №398. На фиг.6 приведена структура БИ, полученная при помещении стеклянных пластин (СП) на кожу правого подреберья в зоне проекции печени.

Присутствуют деформированные полигональные камеры с округлыми и ромбовидными включениями без отростков пестрой окраски.

Технология. На 6 стеклянных пластин (СП) нанесли по 0,02 мл БИ и разместили их в правом подреберье в зоне проекции печени, выдержали 2 минуты, затем высушили в термостате 3 минуты при Т=+20°С и исследовали в поляризованном свете с КК.

Присутствуют деформированные полигональные камеры с округлыми и ромбовидными включениями пестрой окраски. Одновременно произвели пункционную биопсию печени с исследованием биоптата и УЗИ печени.

Биоптат: выраженная зональная жировая дистрофия, преобладают среднекапельные жировые включения, преимущественно центролобулярно, диаметр капель до 10-12 мкм.

УЗИ: Печень Пд - 152 мм (N<140 мм). Лд - 74 мм (N<65 мм).

Форма - обычная.

Контуры - ровные.

Эхогенность - обычная.

Структура - однородная, мелкозернистая.

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 10,5 мм

Сосудистый рисунок - обычный.

В 6, 7 сегментах печени по висцеральной поверхности определяются зоны повышенной эхогенности - 1,5×2 см, 2,3×3,5 см, однородной мелкозернистой структуры, с неровными контурами.

Заключение: УЗ - признаки очаговых изменений печени. Жировой гепатоз.

Диагноз ЖГ подтвердился.

Пример 2, фиг.7. Б-ой Н. Диагноз: жировой гепатоз алкогольной этиологии. История болезни №18. На фиг.7 приведена структура БИ, присутствуют деформированные полигональные камеры, включения -овалоидные, округлые, ромбовидные, с отростками и без пестрой окраски.

Технология: на СП нанесли по 0,01 мл БИ в виде дорожки и разместили в правом подреберье, в зоне проекции печени, выдержали 3 минуты, затем высушили в термостате при Т=+19°С на протяжении 2 минут, исследовали в поляризованном свете с КК. Найдены деформированные полигональные камеры, включения - овалоидные, округлые, ромбовидные, с отростками и без отростков, пестрой окраски.

Одномоментно проведена биопсия и УЗИ печени.

Биоптат: выраженный стеатоз, гепатоциты заполнены жиром, который расположен в центральных и промежуточных отделах долек (3-я - 2-я зоны ацинуса). Отдельные гепатоциты содержат крупные жировые вакуоли.

УЗИ:

Печень Пд 164 мм (N<140 мм). Лд 92 мм (N<65 мм).

Форма обычная.

Контуры - неровные.

Эхогенность - повышена.

Структура - мелкозернистая.

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 12 мм.

Сосудистый рисунок обеднен.

Заключение: УЗ - признаки диффузных изменений печени (жировой гепатоз).

Диагноз ЖГ подтвердился.

Пример 3, фиг.8. Б-ная М. Диагноз: Жировой гепатоз медикаментозного генеза (воздействие тетрациклина). История болезни № 279.

На фиг.8 приведена структура БИ - видны деформированные полигональные камеры с округлыми, ромбовидными включениями пестрой окраски, с отростками и без отростков.

Технология: На СП нанесли по 0,02 мл БИ в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+20°С на протяжении 2 минут, исследовали в поляризованном свете с КК. Найдены деформированные полигональные камеры с округлыми, ромбовидными включениями пестрой окраски, с отростками и без.

Одномоментно сделали биопсию и УЗИ печени.

Биоптат: Найдены гепатоциты с признаками жировой дистрофии, жировые вакуоли расположены более чем в 1/3 печеночных клеток (вторая степень жировой дистрофии).

УЗИ:

Печень ПД 146 мм (N<140 мм). ЛД - 57 мм ( N<65 мм)

Форма - обычная

Контуры - ровные

Эхогенность - обычная.

Структура - однородная, мелкозернистая

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 10 мм

Сосудистый рисунок - обычный.

На границе 7, 8 сегментов печени по диафрагмальной поверхности определяется зона повышенной эхогенности - 1,7×2,3 см, с неровными контурами, мелкозернистой структуры.

Заключение: УЗ - признаки очаговых изменений печени. Жировой гепатоз.

Диагноз ЖГ подтвердился.

Пример 4, фиг.9. Б-ой Ж. Диагноз: жировой гепатоз алкогольного генеза. История болезни №345. На фиг.9 присутствуют полигональные деформированные камеры с округлыми включениями пестрой окраски, с отростками.

Технология: на СП нанесли по 0,01 мл БИ в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 2 минуты, высушили в термостате при Т=+18°С на протяжении 2 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Найдены деформированные полигональные камеры с округлыми включениями пестрой окраски, с отростками. Одномоментно сделали биопсию печени и УЗИ.

Биоптат: Выражен алкогольный стеатоз, гепатоциты заполнены жиром, сливаются, образуют кисты. Липиды найдены в макрофагах портальных трактов.

УЗИ:

Печень Пд - 148 мм (N<140 мм). Лд - 61 мм (N<65 мм).

Форма - обычная.

Контуры - ровные.

Эхогенность - обычная.

Структура - мелкозернистая

Желчные протоки не расширены.

Воротная вена - 9 мм.

Сосудистый рисунок - обычный.

В 6, 7 сегментах печени по висцеральной поверхности определяется зона повышенной эхогенности 4,5×6 см, с неровным контуром однородной, мелкозернистой структуры.

Заключение: УЗ-признаки очаговых изменений печени. Жировой гепатоз.

Диагноз ЖГ подтвердился.

Больному Ж. был назначен курс лечения урсодезоксихолевой кислотой (УДХК) в дозе 350 мг/сут на протяжении 5 месяцев. УДХК - гидрофильная желчная кислота, обладающая антихолестатическим, цитопротективным и иммуномодулирующими свойствами.

После курса лечения провели контрольную экспресс-диагностику структурных изменений в печени при помощи разработанного нами БИ. На фиг.9а приведена структура БИ, полученная при регистрации излучения печени пациента Ж.: присутствуют камеры полигональной формы (вариант нормы).

Одновременно провели УЗИ печени.

Печень: форма - обычная.

Эхогенность - не повышена.

Желчный проток не расширен.

Воротная вена - 14 мм.

Левая доля - 65 мм.

Правая доля 140 мм.

Контуры ровные, структура однородная, сосудистый рисунок обычный.

Заключение: патологии не выявлено.

Данные биопсии печени патологии не обнаружили.

Пример 5, фиг.10. Б-ой А. Диагноз: жировой гепатоз. Ожирение III степени. История болезни № 16. На фиг.10 присутствуют деформированные полигональные камеры с округлыми, ромбовидными и овалоидными включениями пестрой окраски, с отростками и без.

Технология: на СП несли по 0,02 мл БИ в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+19°С на протяжении 3 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Найдены деформированные полигональные камеры с округлыми, ромбовидными включениями пестрой окраски, с отростками и без отростков.

Одномоментно провели биопсию и УЗИ печени.

Биоптат: крупнокапельная жировая дистрофия II степени. Диаметр жировых капель до 21 мкм, найдены жировые кисты.

УЗИ: печень Пд - 187 мм (N<140 мм). Лд - 92 мм (N<65 мм).

Форма - обычная.

Контуры - неровные.

Эхогенность - повышена.

Структура - мелкозернистая.

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 10 мм.

Сосудистый рисунок - обеднен.

Заключение: Уз - признаки диффузных изменений печени (жировой гепатоз).

Диагноз ЖГ подтвердился.

Пример 6 фиг.11. Б-ная И. Диагноз: Жировой гепатоз, обусловленный приемом некорригируемых доз преднизолона. История болезни № 181. На фиг.11 присутствуют деформированные полигональные камеры, с округлыми, овалоидными включениями пестрой окраски, с отростками и без отростков.

Технология: на СП нанесли по 0,01 мл БИ в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 2 минуты, высушили в термостате при Т=+20°С на протяжении 2 минут, изучили в поляризованном свете с КК.

Найдены деформированные полигональные камеры с округлыми и овалоидными включениями пестрой окраски, с отростками и без. Одномоментно произвели биопсию и УЗИ печени.

Биоптат: Обнаружен макровезикулярный стеатоз. Клеточную цитоплазму заполняет одна большая капля, сдвигающая клеточное ядро в сторону.

УЗИ: печень Пд - 146 мм (N<140 мм). Лд - 76 мм (М<65 мм).

Форма - обычная.

Контуры - ровные.

Эхогенность - обычная.

Структура - однородная, мелкозернистая.

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 10,5 мм.

Сосудистый рисунок - усилен.

В 4, 7, 8 сегментах печени определяется зона повышенной эхогенности, неправильной формы, общим размером 5,5×7 см, с неровными контурами, однородной структуры.

Заключение: Уз - признаки локальных изменений печени. Жировой гепатоз.

Диагноз жирового гепатоза подтвердился.

Пример 7, фиг.12. Б-ой Д. Диагноз: Жировой гепатоз. Тяжелый гипотиреоз. История болезни № 38.

На фиг.12 видны деформированные полигональные камеры с ромбовидными включениями пестрой окраски без отростков.

Технология: на СП нанесли по 0,02 мл БИ в виде дорожки, поместили в правое подреберье, в зону проекции печени, выдержали 3 минуты, высушили в термостате при Т=+18°С на протяжении 3 минут, изучили в поляризованном свете с КК. Найдены деформированные полигональные камеры с ромбовидными включениями пестрой окраски без отростков.

Одномоментно сделали биопсию печени и УЗИ.

Биоптат: Более 1/3 гепатоцитов содержат крупные жировые вакуоли, диаметр отдельных до 25 мкм. Жировой стеатоз II степени.

УЗИ

Печень Пд - 148 мм (N<140 мм). Лд - 65 мм (N<65 мм).

Форма - обычная.

Контуры - ровные.

Эхогенность - обычная.

Структура - однородная, мелкозернистая.

Желчные протоки - не расширены.

Воротная вена - 11 мм.

Сосудистый рисунок - обычный.

В 5, 6, 7 сегментах печени определяется зона неправильной формы, повышенной эхогенности, общим размером 6×4,5 см, с неровными контурами мелкозернистой структуры.

Заключение: Уз - признаки локальных изменений в печени. Жировой гепатоз.

Диагноз ЖГ подтвердился.

Преимущества предложенного способа.

Применение высокочувствительного биологического индикатора - маркера нарушенной структуры печени при жировом гепатозе - позволяет обеспечить высокую информативность и эффективность, нативность и физиологичность, неинвазивность способа.

По сравнению с базовыми способами диагностики жирового гепатоза время исследования сокращается на 30-40%, а материальные затраты - на 65%.

Медико-биологический и социальный эффект способа заключается в его доступности и возможности проведения, скрининговых исследований.

Способ экспресс-диагностики жирового гепатоза, отличающийся тем, что предварительно готовят биологический индикатор, состоящий из 0,1% водного раствора смеси аминокислот - аспарагиновой, глутаминовой, глицина, триптофана, валина, лейцина, пролина, аргинина, треонина, серина; 0,5% водного раствора дофамина; 0,25% водного раствора натриевой соли ДНК, 12% водного раствора сернокислой магнезии в соотношении 3:1:1:5, который наносят в объеме 0,01-0,02 мл в виде дорожки на 6-7 стеклянных пластин, помещают их на поверхность кожи правого подреберья в зону проекции печени, выдерживают на протяжении 2-3 мин, сушат при Т=+18-20°С, в поляризованном свете с кварцевым компенсатором исследуют излучение печени, и при наличии в препарате деформированных полигональных камер, и/или округлых, и/или овалоидных, и/или ромбовидных, с отростками и без отростков, включений пестрой окраски, диагностируют жировой гепатоз.