Диагностическое значение кристаллических структур биологических жидкостей в клинике внутренних болезней Шатохина, Светлана Николаевна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Вопросы разработки и совершенствования лабораторных методов исследования биологических жидкостей человека занимают ведущее место в решении проблем диагностики различных патологических состояний. Данные современных исследований свидетельствуют о том, что первичные изменения, связанные с действием патогенного фактора на организм возникают, прежде всего, на молекулярном уровне.

В биологических жидкостях происходят постоянные колебания молекулярного состава и меняется характер взаимодействия различных компонентов как в физиологических, так и в экстремальных и патологических состояниях. Такие изменения являются наиболее информативными при исследовании гомеостаза молекулярного уровня и могут служить основой для диагностики ранних стадий различных заболеваний.

Одним из направлений в разработке новых, доступных для практической лаборатории диагностических методов является исследование структур биологических жидкостей, которые образуются при переходе их в твердое состояние в процессе кристаллизации.

В настоящее время используются различные подходы к изучению структур твердой фазы биожидкостей с целью получения диагностической информации (А.М.Сазонов и соавт., 1985; В.Ы.Лисиенко и соавт., 1989; Л.В.Савина, 1993; В.С.Веселова, 1993; Я.Л.Габинс-кий и соавт., 1994; Л.А.Мороз и соавт., 1994). Однако основная часть полученных данных остается на уровне описания отдельных феноменов без выявления их ассоциативных связей с теми или иными патологическими отклонениями. Не изучены также закономерности процесса кристаллизации биологических жидкостей, не определены четкие критерии упорядоченности структуры в исследумых

- з -стандартных моделях, не прослежена взаимосвязь параметров и характеристик структурной организации биожидкости с данными ее химического состава и лабораторно-клиническими показателями.

Накопление знаний в области молекулярной биологии, биофизики, синергетики, открытие жидкокристаллического состояния вещества основных сред организма дает принципиально новые возможности к изучению и оценке структур твердой фазы биологических жидкостей человека.

Цель работы. Разработка методов диагностики патологических процессов организма человека на основе патогномоничных особенностей структур твердой фазы биологических жидкостей.

Задачи работы.

1. Изучение закономерностей образования структур биологической жидкости при ее самоорганизации;

2. Исследование взаимосвязи параметров и характеристик структур твердой фазы биожидкости с данными ее химического состава;

3. Изучение особенностей структурной организации биологических жидкостей, возникающих при различных нарушениях гомеос-таза;

4. Разработка новых методов лабораторной диагностики и мониторинга патологических процессов на основе специфических особенностей структур твердой фазы биологических жидкостей;

Для решения поставленных задач были использованы методы кристаллографии, поляризационно-оптической микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа, рентгенодифракционного анализа, клинико-инструментальные и лабораторные исследования. Достоверность полученных результатов определяли методами вариационной статистики с использованием критерия t по таблице Стьюдента.

- 4 -Научная новизна:

разработано новое направление в области лабораторной диагностики патологических состояний на основе исследования структур твердой фазы биологических жидкостей;

установлено, что формообразование структур твердой фазы биологических жидкостей обусловлено динамикой концентрационных взаимодействий в системе "вода - минеральные вещества - органические соединения";

разработаны способы качественного и количественного определения белка в биологических жидкостях по структурным параметрам их твердой фазы;

выявлены нарушения структурообразования твердой фазы мочи больных уролитиазом, на основе которых впервые разработан патогенетический метод диагностики мочекаменной болезни;

установлено, что с помощью углубленного сравнительного анализа химического состава структурных зон исследуемого образца мочи можно определять вид камнеобраэующих солей у больных уролитиазом;

установлено, что текстуры биожидкостей, образующиеся в оптической ячейке в процессе медленного структурирования, могут характеризовать состояние гомеостаза организма;

разработана предварительная классификация текстур биожидкостей по морфологическим признакам, позволяющая оценивать состояние гомеостаза (физиологический, адаптационный, декомпенси-рованный);

показано, что текстуры биожидкостей являются высокозависимыми от изменений химического состава внутренней среды организма, служат маркерами общей реакции организма на внешние химические и физические воздействия случайного и направленного

- 5 -(лечебного) характера, отражают нарушения, происходящие на различных стадиях развития патологического процесса.

Практическая ценность работы.

Впервые разработаны и использованы в клинической лабораторной практике следующие диагностические методы:'

5. Скрининговый метод выявления протеинурии и глюкозурии (А.С. 1573425 СССР);

6. Способ количественного определения белка в биологических жидкостях (А.с. 1681182 СССР);

7. Способ диагностики калькулеэного пиелонефрита (положительное решение на выдачу патента РФ по заявке N 4858034/14);

8. Способ прогнозирования развития мочекаменной болезни (положительное решение на выдачу патента РФ по заявке N 4873890/14);

9. Способ определения степени активности процесса камнеоб-разования у больных уролитиаэом (положительное решение на выдачу патента РФ по заявке N 5059948/14);

10. Способ определения вида камнеобразующих солей мочи у больных мочекаменной болезнью (положительное решение на выдачу патента РФ по заявке N 5065432);

11. Способ оценки состояния гомеостаэа организма по морфологической характеристике текстур, образующихся в процессе медленного структурирования биожидкости в оптической ячейке (Патент 2007716 РФ).

Основные положения, вынесенные на защиту:

1. Структуры твердой фазы биологических жидкостей образуются в соответствии с определенными закономерностями, они коррелятивно связаны с формированием и характером течения патологического процесса и несут в себе важную информацию, имеющую цен-

- б

ность для клинической диагностики;

2. Уролитиаз вызывает характерные изменения в порядке образования определенных структурных зон мочи, эти изменения являются четким диагностическим признаком заболевания и могут служить основой мониторинга больного и определения эффективности применяемого терапевтического комплекса;

3. Морфологические параметры анизотропных структур биологической жидкости отчетливо и быстро реагируют на изменения ее химического состава и могут быть использованы для оценки состояния гомеостаза организма.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на П всероссийском съезде эндокринологов 22-25 октября 1991 г. в г.Челябинске, международной научной конференции "Актуальные проблемы экологической хронобиологии и хрономедицины" 22-24 ноября 1994 г. в г.Екатеринбурге, итоговой научно-практической конференции Московского областного научно-исследовательского клинического института им.М.Ф.Владимирского 19 декабря 1994 г. в г. Москве, У Российском съезде специалистов по лабораторной диагностике 24-26 мая 1995 г. в г.Москве, международной конференции в сотрудничестве со Всемирной Организацией Здравоохранения "Общество, стресс и здоровье" 27 июня - 2 июля 1995 г. в г. Москве, 2-м симпозиуме "Неинвазивные методы диагностики" 31 октября - 2 ноября 1995 г. в г.Москве.

В соответствии с указанием Министерства здравоохранения Российской Федерации N 357-У от 01.12.93 г. проведена апробация новых методов ранней диагностики уролитиаза в НИИ урологии Минздравмедпрома РФ в январе-марте 1994 г. (г.Москва) и НИИ педиатрии и детский хирургии Минздравмедпрома РФ в январе-марте 1994 г. (г.Москва).

Публикации. По материалам диссертации имеется 25 научных публикаций, из них 8 авторских свидетельств на изобретения (положительных решений на выдачу авторского свидетельства), патент США, положительное решение о выдаче Европатента.

Структура и объем диссертации.