ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБА ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СТАДИИ ОЖОГОВОЙ БОЛЕЗНИ.

) Изобретения относится к медицине, в частности, к комбустиологии, и касается диагностики стадии ожоговой болезни.
Цель – сокращение времени диагностики стадии за счёт сокращения времени анализа плазмы крови, взятой из вены; отказ от дорогостоящих химических реактивов, получение объективной информации на молекулярном уровне.
Для достижения поставленной цели проводится забор крови из локтевой вены, выделяется плазма, снимается ИК - спектры в диапазоне частот 4000 - 400 см-1. Полученные ИК -спектры сопоставляют с эталонным спектром в качестве, которого используются ИК -спектры плазма крови больных получивший ожог, которым используя в медицине известными методами были установлены диагноз стадии ожога. В зависимости от сов-падении ИК-спектров плазма крови впервые обративших пациентов с эталонным спектром, по форме, положении частоты максимума и соотношении интенсивностей полос поглощения, ставится диагноз, определенный стадия ожога.

Изобретение относится к медицине, а имен-но к комбустиологии, и может быть использовано для точного определения на молекулярном уровне различных стадий ожоговой болезни. При проведении патентно-информационного поиска аналогов к заявляемому способу не найдено.
Нами был разработан способ, позволяющий быстро и точно определить по изменению форм, соотношение интенсивностей и положение частоты максимума (мак.) ИК – полос поглощения, определить различные стадии ожоговой болезни.
Целью изобретения является применение известного способа ИК –спектроскопии для решения новой задачи, диагностики различных стадий ожоговой болезни, а также следить за динамикой течения болезни и объективно оценить курс про-водимого лечения больных, находящихся на стационарном лечении, и тем самым определяет способ подготовки ран к аутодермопластике по спектрам плазмы крови.
Преимущество предложенного способа заключается в следующем: во-первых, прост в исполнении, экономически выгоден, не требует дли-тельной обработки крови, химреактивов, (требуется около 20-30 мин); во-вторых, более точно позволяет установить различные стадии ожоговой болезни; втёртых, исследуя ИК - спектры крови в динамике, можно достоверно оценить эффективность курса проводимого лечения.
Полученная информация с использованием данного метода во многих случаях вполне достаточна для решения задач клинической и практической значимости.
Предлагаемый способ более прост, экономичен, быстрый и достоверно позволяет установить диагноз, различные стадии ожоговой болезни.
Способ осуществляется следующим образом.
У больных при поступлении берётся кровь из вены, выделяется плазма и, используя методику получения тонкой плёнки на поверхности оптической подложки KRS-5, описанную в работе [1], записывается ИК –спектр. Регистрация спектров осуществляется на стандартном ИК –спектрофотометре в диапазоне частот 4000 – 400 см-1. Полное время для получения спектра и установления диагноза составляет около 30 мин.
Для интерпретации полученных ИК – спектров и их отнесения к определенной стадии ожога, сопоставляются с клиническими показателями, которые пользуется в медицинской практике и устанавливают стадии ожога. ИК – спектры плазмы крови этих групп больных, используемые в качестве эталонного спектра.
Для оценки наблюдаемых изменений в спек-трах плазмы крови эталонной группы больных сопоставляются со спектром здоровых людей (доноров). Сравнительный анализа полученных ИК спектров плазма крови донора и эталона показывают, о существенном их различии. При ожоге по сравнению с ИК спектром донора в спектрах плазмы крови эталона наблюдается изменение форм, положение частоты максимума (макс.) и соотношения интенсивности полос поглощения, лежащих в области частот 4000 – 400 см-1. В ИК - спектрах плазма кровы эталона, по сравнению со спектром донора, в зависимости от стадии ожога наблюдается: во-первых, увеличение. интенсивности полосы поглощения макс 3280 см-1, смещение макс. и перераспределение соотношения интенсивности полос, лежащих в области частот 1700 – 1200 см-1; во-вторых, появление следов очень слабого пика в низкочастотном крыле полосы 3280 см-1 и уменьшения соотношения интенсивностей полос, увеличений интенсивности слабой полосы при 650 см-1; в-третьих, расширение в области максимума полосы 3280 см-1 и появление нового, очень слабого, пика на высокочастотном крыле, появление очень слабой дуплетной полосы в области 3700 – 3500 см-1 и сглаживание очень слабых пиков при 1300 – 1200 см-1; в-четвертых, расщепление полос 3280 см-1 в области максимума на триплет, увеличений интенсивности слабой полосы 2920 см-1; увеличение интенсивности полосы при 650 см-1. В таблице 1 и 2 приведены положения макс. и смещения интенсивности (∆ν) и изменения соотношения интенсивности (I/I0) характеристических ИК -полос поглощения от стадии ожога.
Таблица 1,
Положения макс. ИК -полос поглощения плазмы крови и их смещений от стадии ожога
донор 1 2 3 4
А ∆ν Б ∆ν ∆ν ∆ν ∆ν
── ── ─ 3394 ─ ── ─ 3393 ─ ── ─
3280 3273 7 3280 0 3273 7 3271 9 3240 40
── ── ─ 3102 ─ 3046 ─ 3040 ─ ── ─
2920 2904 16 2912 8 2920 0 2900 20 2874 26
1650 1605 45 1600 50 1618 32 1550 100 ── ─
1540 1512 28 1526 14 1522 18 1482 58 1500 40
1450 1450 0 1430 20 1430 20 1400 50 1430 20
1390 1387 3 1362 28 1385 5 1356 34 1370 20
1310 ── ─ ── ─ 1286 24 1257 53 1286 24
1250 1218 32 ── ─ 1220 30 1200 50 1242 8
── ── ─ ── ─ ── ─ ── ─ 1135 ─
1062 1026 36 1000 62 1020 42 1020 42 1056 6
650 600 50 582 58 600 50 572 78 600 50



Примечание: 1–шок (А–лёгкая, Б–тяжёлая форма); 2–токсеимия;3–септика–токсемия; 4–реконваленсия.

Таблица 2
Соотношение интенсивности характеристических ИК – полос поглощения в зависимости от стадии ожоговой болезни

донор 1(А) 1(Б) 2 3 4
мак. см-1 I/I0
% мак. см-1 I/I0
% мак. см-1 I/I0
% мак. см-1 I/I0
% мак. см-1 I/I0
% мак. см-1 I/I0
%
3280 35 3273 28 3280 22 3273 28 3271 12 3240 4
2920 2904 2912 2920 2900 2874
1640 14 1512 12 1526 6 1522 2 1482 4 1500 4
1550 1605 1600 1618 1550 1574


Пример 1. Больная Т. А ., 35 лет. Истории болезни (ИБ) №83/30 поступила в ожоговое отделение после 2-х часов от момента получения ожога с жалобами на боль в нижних конечностях, с диагнозом: ожог пламенем области нижних конечностей s=25% 2-3 АБ степени. При поступлении состояние тяжёлое, пульс-100 ударов в мину-ту, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. Артериальное давление (АД) 130/90 мм. рт. ст. Кожные покровы чисты, бледны, отмечается озноб, снижение температуры тела, психомоторное возбуждение, беспокойна.
Проведён забор венозной крови, выделена плазма и записан ИК-спектр. Проведён сравни-тельный анализ полученного спектра со спектром эталонного образца плазмы крови, который показывает, что они по всем параметрам идентичны, т.е. у больной пациентки отмечено развитие ожогового шока.
Больная госпитализирована. При поступлении больной в ожоговое отделение проведён осмотр с определением площади и глубины поражения; собран анамнез о наличии сопутствующих заболеваний. Обязательными лабораторными исследованиями у больной были коагулограмма крови, общий и биохимический анализы крови, выполняемые при поступлении и в процессе лечения. Посев на наличие раневой микрофлоры брался с поверхности ран на второй-третий день после поступления больной в стационар.
Проведён клинический и лабораторный анализ крови: эритроциты - 4,8х1012/л, Ht-47%, Hb-152 лейкоциты- 17,6х1012/л, палочкоядер-ные-9%, сегментоядерные - 5%, эозинофилы - 8%, лимфоциты - 5%; скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - 19 мм/ч.Об.бел.-59 г/л. Билирубин: общий 29,56 мкмоль/л, прямой 20,78 мкмоль/л, непрямой 8,56 мкмоль/л (первая стадия шок-5 больных). В генезе ожогового шока наблюдались типичные реакции на стрессовые воздействия (ожоговая травма), но имелись и существенные отличия от обычного травматического шока. Также наблюдалось общее возбуждение, по типу эректильной фазы шока. Затем наступало угнетение функций, адинамия, гиповолемия. Последнее развилось вследствие выражённой дегидратации организма, потери плазмы, лимфы, тканевой жидкости. Ведущим симптомом ожогового шока явилось выраженное угнетение функции почек, резкое снижение выделения мочи, вплоть до анурии. Характерны бледность кожных покровов, жажда, тошнота. Ожоговый шок отличался также длительностью течения: 1-3 суток. Чем больше площадь ожога и его глубина, тем тяжелее шок. Различают 3 степени тяжести ожогового шока: лёгкую, тяжёлую и крайне тяжёлую. При лёгкой степени тяжести общая площадь поверхностных ожогов составляет 20-40%, средней тяжести – 41-60% и крайне тяжёлой – свыше 60%. Клинические результаты показывают, что у пострадавшей пациентки 1-3 АБ степе-ни ожога, что подтвердил спектральный анализ.
Пример 2. Больная С ., 52 лет, № 3377/739 ИБ с диагнозом ожог пламенем области нижних конечностей, туловища в стадии острой токсемии s=37% ׀׀׀ АБ степени. Поступила в ожоговое отделение через 3суток от момента получения ожога с жалобами на боль в нижних конечностях, недомогание, слабость. Состояние средне-тяжёлое. Пульс-110 ударов в минуту, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения, АД 140/100 мм. рт. ст., язык сухой, с повышением температуры тела до 37-38°С.
Проведён забор венозной крови, выделена плазма и записан ИК-спектр. Проведён сравни-тельный анализ полученного спектра со спектром эталонного образца плазмы крови. Полученные спектры показывают, что они по всем параметрам идентичны, т.е. у больной ожоговая болезнь второй стадии (острая токсемия).
Больная госпитализирована. При поступлении больных в ожоговый отделение определялась площадь и глубина поражения, наличие сопутствующих заболеваний. Обязательным исследованием у больной был общий и биохимический анализ крови, выполняемый при поступлении и после оперативного вмешательства. Посев на наличие раневой микрофлоры брался с поверхности ран на второй-третий день после поступления больной в стационар.
Проведён клинический и лабораторный анализ крови: эритроциты - 3,8х1012/л, лейкоциты- 15,6х1012/л, палочкоядерные-5%, сегментоядерные - 2%, эозинофилы - 6%, лимфоциты - 3%; скорость оседание эритроцитов (СОЭ) - 19 мм/ч. Билирубин: общий-26,56 мкмоль/л, пря-мой-20,78 мкмоль/л, непрямой-5,56 мкмоль/л (вторая стадия, острая токсемия-9 больных). Острая ожоговая токсемия длится 1-2 недели и обусловлена выраженной интоксикацией вследствие всасывания токсических продуктов распада некротизированных тканей. Повышается температура тела, нарастают тахикардия, анемия, гипопротеинемия, печеночно-почечная недостаточность. Клинические результаты показывают, что у пострадавшей пациентки III АБ степени ожога, что подтвердил спектральный анализ.
Пример 3. Больная Ф ., 26 лет, № 3208/703 ИБ переведена из районной больницы в ожоговое отделение с диагнозом: ожог пламенем области ног, живота s= 28% ׀-׀׀v АБ степени в стадии септикотоксемии после 12-суток от начала получения ожога с жалобами на боль в нижних конечностях, недомогание, слабость. Состояние относительно удовлетворительное. Пульс 100 ударов в минуту, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. Артериальное давление (АД) 130/90 мм. рт. ст. Язык влажный, гипопротинемия, похудание.
Проведён забор венозной крови, выделена плазма и записан ИК-спектр. Проведён сравни-тельный анализ полученного спектра со спектром эталонного образца плазмы крови. Полученные спектры показывают, что они по всем параметрам идентичны, т.е. у больной ожоговая болезнь третьей стадии (септикотаксемия).
Больная госпитализирована. При поступлении больных в ожоговое отделение определялась площадь и глубина поражения, наличие сопутствующих заболеваний. Обязательными исследованиями у больных были общий и биохимический анализы крови, выполняемые при поступлении и после оперативного вмешательства. Посев на наличие раневой микрофлоры брался с поверхности ран на второй-третий день после поступления больной в стационар.
Проведён клинический и лабораторный анализ крови: эритроциты - 3,8х1012/л, лейкоциты- 15,6х1012/л, палочкоядерные-5%, сегментоядерные - 2%, эозинофилы - 6%, лимфоциты - 3%; скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - 19 мм/ч. Билирубин: общий 22,56 мкмоль/л, прямой 20,78 мкмоль/л, непрямой 2,66 мкмоль/л (третья стадия септикотоксемии-11 больных). Септико-токсемия сменяет острую ожоговую токсемию и характеризуется присоединением нарастающей гнойной инфекции, возбудители которой - стафилококк, синегнойная палочка, кишечная палочка, протей и др. Нагнаивается ожоговая рана, развиваются пневмонии, сепсис. Прогрессирует ожоговое истощение, анемия, гипотрофия. Период септикотаксемия заканчивается с восстановлением кожного покрова после кожной пластики и самостоятельной эпителизации. Клинические результаты показывают, что у пострадавшей пациентки третьей стадии (септикотаксемия), что под-твердил спектральный анализ.
Пример 4. Больная Б., 36 лет, № 3443/755/106 ИБ с диагнозом: инфицированый ожог пламенем тела, руки, ноги, спины s=44% 3-4 АБ степени. Была переведена из ройнной больницы после месяца лечения в стадии реконваленценсии в ожоговое отделение от момента получения ожога, с жалобами на боль в нижних конечностях, недомогание, слабость, ограничение движения в суставах. Состояние удовлетворительное. Пульс 98 ударов в минуту, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. Артериальное давление (АД) 120/80 мм.рт.ст. Язык влажный, истощение массы тела.
Проведён забор венозной крови, выделена плазма и записан ИК-спектр. Проведён сравни-тельный анализ полученного спектра со спектром эталонного образца плазмы крови. Полученные спектры показывают, что они по всем параметрам идентичны, т.е. у больной ожоговая болезнь четвертой стадии (реконваленценсии).
Больная госпитализирована. При поступлении больных в ожоговое отделение определялась площадь и глубина поражения, наличие сопутствующих заболеваний. Обязательными исследованиями у больных были общий и биохимический анализы крови, выполняемые при поступлении и после оперативного вмешательства. Посев на наличие раневой микрофлоры брался с поверхности ран на второй-третий день после поступления больной в стационар.
Проведён клинический и лабораторный анализ крови: эритроциты - 3,7х1012/л, лейкоциты- 13,6х1012/л, палочкоядерные-2%, сегментоядерные - 2%, эозинофилы - 3%, лимфоциты - 6%; скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - 19 мм/ч. Билирубин: общий 21,56 мкмоль/л, прямой 20,78 мкмоль/л, непрямой 1,56 мкмоль/л, спектроскопическое определение стадии ожога потвердилось (четвёртая стадия, период реконва-лесценции-7 больных), (от нескольких месяцев до полутора лет). Период реконвалесценции характеризуется постепенным восстановлением нарушенных функций органов и систем крове-творения, массы тела. Клинические результаты показывают, что у пострадавшего больного ожоговая болезнь четвертой стадии (реконваленценсии), что подтвердил спектральный анализ.
Клиническая оценка ожоговых ран у 32 больных основной группы подтверждалась предложенной нами методикой ранней диагностики их стадии на основе ИК-спектроскопии плазмы крови. При этом важным моментом следует считать стабильное и идентичное повторение показателей спектрограммы, то есть методу присуще достоверное постоянство.
Таким образом, предлагаемый способ анализа плазмы крови больных методом ИК - спектроскопии в диапазоне частот 4000 – 400 см-1 и их сопоставления с ИК - спектром эталона и при их совпадении устанавливает определённые стадии ожога, определяется критерий «новизна», который до настоящего времени в медицинской практике не использовался.
Преимущество предлагаемого способа от клинических способов диагностики состоит в том, что он технически более прост, быстрый, без-опасный как для больного, так и для медицинского персонала, не требует химреактивы, точный и более экономичный.

1. Шукуров Т., Каххоров А.Н., Зоиров П.Т. Применение инфракрасной спектроскопии в медицине (Обзор) // Ж. Здравоохранения Таджикистан, 2003, №2, с.19-28.