способ диагностики злокачественных новообразований

Формула изобретения

Способ диагностики злокачественных новообразований, включающий взятие образца биоматериала, его высушивание на воздухе, последующее исследование высушенного образца с регистрацией его показателей и диагностирование заболевания при определенной величине этих показателей, отличающийся тем, что в качестве биоматериала берут сыворотку крови, после высушивания на воздухе из нее удаляют остаточную воду в вакууме 0,6 кПа, при температуре 110 - 130^oС, после чего обезвоженный и охлажденный до комнатной температуры образец исследуют методом дифференциального термического анализа (ДТА), для этого его помещают в камеру установки ДТА и в атмосфере инертного газа образец сначала охлаждают до температуры -150 - -160^oС, а затем нагревают до температуры 160 - 170^oС, регистрируя при этом релаксационные переходы образца в интервале температур -160 - +170^oС и при наличии релаксационных переходов со средними температурами <0С диагностируют злокачественное новообразование.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемый способ относится к медицине, в частности к онкологии, и может быть использован при диагностике злокачественных новообразований.

Известны способы диагностики злокачественных новообразований, в частности в печени, основанные на регистрации спектров поглощения в области 500-1200 нм биологических жидкостей (сыворотки крови и мочи) [1].

Однако известные способы позволяют диагностировать злокачественные новообразования узкой локализации.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является известный способ диагностики рака легкого, который авторами выбран в качестве прототипа.

Известный способ осуществляют следующим способом: берут биоптат ткани легкого и помещают его в пробирку с гексаметилдисилазаном, смесь нагревают при температуре 120-140^oC в течение 1-2 часов, гексаметилдисилазан сливают, затем образец ткани промывают диэтиловым эфиром, высушивают на воздухе, смешивают с бромидом калия и из этой смеси формируют таблетки или образец ткани готовят в виде суспензии в вазелиновом масле. После этого снимают инфракрасные спектры поглощения веществ, входящих в состав биоптата. По полученным спектрам рассчитывают отношение оптических плотностей полос поглощения с максимумами при 1160 и 1065 см^-1 и при значении этого показателя, равном 0,49 и менее, диагностируют рак легкого.

Данный способ позволяет диагностировать рак легкого с большой точностью (вероятность ошибки 2%) [2].

Однако известный способ позволяет диагностировать только рак легкого. При этом в качестве биоматериала берется биоптат ткани легкого, что связано с травматизацией ткани и чревато осложнениями и возможностью имплантационного метастазирования опухоли. Кроме того, в известном способе предлагается использование дорогостоящего, пожароопасного и вредного для здоровья исследователя растворителя. Продолжительность реализации способа составляет 2-3 часа.

Задачей предлагаемого способа является: возможность диагностики злокачественного новообразования в любом органе человека без травматизации тканей органов, повышение его безопасности, уменьшение продолжительности анализа и расширение арсенала способов диагностики злокачественных новообразований.

Поставленная задача решается указанным способом диагностики злокачественных новообразований, включающим взятие образца биоматериала, его высушивание на воздухе, последующее исследование высушенного образца с регистрацией его показателей и диагностирование заболевания при определенной величине этих показателей, согласно изобретению в качестве биоматериала берут сыворотку крови, после высушивания на воздухе из нее удаляют остаточную воду в вакууме 0,6 кПа при температуре 110-130^oC, после чего обезвоженный и охлажденный до комнатной температуры образец исследуют методом дифференциального термического анализа (ДТА), для этого его помещают в камеру установки ДТА и в атмосфере инертного газа образец сначала охлаждают до температуры -150...-160^oC, а затем нагревают до температуры 160-170^oC, регистрируя при этом релаксационные переходы образца в интервале температур -160... +170^oC, и при наличии релаксационных переходов со средними температурами < 0^oC диагностируют злокачественное новообразование.

Отличительными признаками является то, что в качестве биоматериала берут сыворотку крови, после высушивания на воздухе из нее удаляют остаточную воду в вакууме 0,6 кПа при температуре 110-130^oC, после чего обезвоженный и охлажденный до комнатной температуры образец исследуют методом ДТА, для этого его помещают в камеру установки ДТА и в атмосфере инертного газа образец сначала охлаждают до температуры -150...-160^oC, а затем нагревают до температуры 160-170^oC, регистрируя при этом релаксационные переходы образца в интервале температур -160...+170^oC, и при наличии релаксационных переходов со средними температурами < 0^oC диагностируют злокачественное новообразование.

То, что в качестве биоматериала исследуют сыворотку крови, позволяет получать информацию о патологии, в частности злокачественном новообразовании, в любом органе, т.к. кровь проходит через все органы и ткани и поэтому содержит практически все вещества, выделяющиеся при образовании и развитии злокачественной опухоли.

Забор крови из вены в отличие от взятия биоптата тканей органов не требует оперативного вмешательства, является менее инвазивным и менее травматичным методом.

Удаление из предварительно высушенного на воздухе образца сыворотки крови остаточной воды позволяет исключить влияние остаточной воды на температуры релаксационных переходов и при нагревании образца сыворотки от -160 до +170^oC дает возможность по сравнительно резкому увеличению теплоемкости в определенном интервале температур (релаксационный переход) получать дополнительную информацию о развитии злокачественных новообразований в различных органах организма человека.

По результатам экспериментального исследования сыворотки крови большого числа пациентов можно сделать вывод о том, что релаксационные переходы со средними температурами < 0^oC в образце обезвоженной (без остаточной воды) сыворотки крови, который подвергался предварительному охлаждению до -150... -160^oC с последующим нагреванием его до 160-170^oC, характерны для больного со злокачественным новообразованием.

Анализ патентной и научно-технической информации показал, что предлагаемый способ является новым и соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: у пациента берут венозную кровь, получают сыворотку крови, которую помещают в открытую емкость и высушивают на воздухе, затем удаляют остаточную воду в вакууме 0,6 кПа при температуре 110-130^oC. После чего обезвоженный и охлажденный до комнатной температуры образец исследуют методом ДТА, для этого его помещают в камеру установки ДТА и в атмосфере инертного газа образец сначала охлаждают до температуры -150...-160^oC, а затем нагревают до температуры 160-170^oC, регистрируя при этом релаксационные переходы образца в интервале температур -160...+170^oC, и при наличии релаксационных переходов со средними температурами < 0^oC диагностируют злокачественное новообразование.

Для регистрации изменений теплоемкости в области -160...+170^oC применяли прибор для ДТА оригинальной конструкции [3]. Метод ДТА является экпрессным. Релаксационные переходы проявляются на ДТА-кривых (термограммах) в виде резкого отклонения базовой линии от начального хода в эндотермическую область. Затем рассчитывают средние температуры релаксационных переходов, и при наличии релаксационного перехода со средней температурой < 0^oC диагностируют злокачественное новообразование в организме человека. Продолжительность анализа 30-60 минут. Эксперимент проводят в атмосфере инертного газа. Температуру измеряют с погрешностью 0,5^oC. ДТА-кривые представляют собой графики зависимости разности температур между образцом и эталоном (t) от температуры образца (t).

Предлагаемым способом на базе Нижегородского городского онкологического диспансера (НГОД) было продиагностировано 35 пациентов. Наряду с этим была исследована сыворотка крови 30 физически здоровых доноров из Нижегородского областного центра крови (НОЦК). В результате у 35 пациентов из НГОД предлагаемым способом был обнаружен на ДТА-кривой релаксационный переход при температуре < 0^oC и был поставлен диагноз - злокачественное новообразование. У физически здоровых доноров этот переход отсутствовал. Кроме того, всем 35 пациентам из НГОД была параллельно с предлагаемым способом проведена диагностика новообразований с использованием стандартных клинических методов, в результате которой у всех выявлены злокачественные новообразования. Поэтому точность предлагаемого способа составляет 100%.

Примеры конкретного выполнения предлагаемого способа.

Пример 1.

Пациент Бабанов И.Н., 60 лет. История болезни НГОД N 2581 от 19.11.1996. Клинический диагноз: рак верхней доли правого легкого (T₂N₁M₀).

Параллельно с клиническими методами было проведено диагностирование предлагаемым способом. В результате на термограмме обезвоженной сыворотки (чертеж, кривая 1) был зафиксирован релаксационный переход в области температур ниже 0^oC.

Таким образом, по предлагаемому способу диагноз - рак.

Проведена операция: расширенная пульмонэктомия справа. Результат морфологического исследования - рак.

Пример 2.

Пациента Крылова Е.М., 52 г. История болезни НГОД N 2616 от 21.11.1996. Клинический диагноз: центральный рак верхней доли правого легкого (T₂N₀M₀).

Параллельно с клиническими методами было проведено диагностирование предлагаемым способом. В результате на термограмме обезвоженной сыворотки (чертеж, кривая 2) был зафиксирован релаксационный переход в области температур ниже 0^oC.

Таким образом, по предлагаемому способу диагноз - рак.

Результат послеоперационного морфологического исследования - рак.

Пример 3.

Пациент Раскин Г.В., 49 лет. Донор НОЦК. Практически здоров. Клиническим способом заболеваний не выявлено.

Параллельно с клиническими методами было проведено диагностирование предлагаемым способом. В результате на термограмме обезвоженной сыворотки (чертеж, кривая 3) не был зафиксирован релаксационный переход в области температур ниже 0^oC.

Таким образом, по предлагаемому способу диагноз - отсутствие онкологического заболевания (не рак).

Как видно из полученных данных, предлагаемый способ позволяет диагностировать злокачественные новообразования в организме человека с высокой точностью. Он является малотравматичным, малоинвазивным и экспрессным. Кроме того, он расширяет арсенал способов диагностики злокачественных новообразований.

На чертеже представлены графики (ДТА-кривые), поясняющие условия осуществления заявляемого способа: кривая 1 - ДТА-кривая обезвоженной сыворотки крови пациента Бабанова И.Н.; кривая 2 - ДТА-кривая обезвоженной сыворотки крови пациентки Крыловой Е.М.; кривая 3 - ДТА-кривая обезвоженной сыворотки крови пациента Раскина Г.В.

Источники информации

1. Горский С.М., Ильичева К.В. Спектрофлюориметрия и спектрофотометрия биологических жидкостей/ Тез. докл. IV-го Всесоюзного совещания по применению люминесцентного анализа в медицине и биологии и его аппаратурное обеспечение. М., 1992, с. 9.

2. Патент РФ N 1489373 (приоритет от 19.05.87) авторов Кукоша В.И., Гордецова А.С., Мушкина Ю.И., Скобелевой С.Е., Павловой Е.К., Учугиной А.Ф., Мамаева Ю.П., Латяевой В.Н., Дергунова Ю.И. Способ диагностики рака легкого. (Прототип).

3. Урьяш В. Ф., Мочалов А.Н., Покровский В.А. Установка для ДТА// Термодинамика органич. соединен. : Межвуз. сб./ Горьковский гос. ун-т. 1978, Вып. 7, с. 88-92.