способ прогнозирования донозологических состояний у работников химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, имеющих контакт с повреждающими патогенными факторами химической природы
Классы МПК: | G01N33/487 жидких биологических материалов |
Автор(ы): | Камилов Руслан Феликсович (RU), Шакиров Дамир Фаизович (RU), Камилов Феликс Хусаинович (RU), Шакирова Элина Дамировна (RU), Яппаров Рустем Нуриахметович (RU), Абзалов Рустэм Рабисович (RU), Сидорчева Ольга Викторовна (RU), Аглетдинов Эдуард Феликсович (RU), Ханов Тимур Вильсонович (RU), Самсонов Вячеслав Михайлович (RU), Кудрявцев Владимир Павлович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ" (ГОУ ВПО БГМУ РОСЗДРАВА) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-03-09 публикация патента:
27.05.2008 |
Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской экологии, гигиене, токсикологии, профпатологии. Проводят регистрацию уровня железоиндуцированной хемилюминесценции слюны. Определяют величины спонтанного свечения, светосуммы излучения, периода индукции. При значении в слюне спонтанного свечения, равном 3,0·10 5 квантов/мин и ниже и 10,0·105 квантов/мин и выше, светосуммы свечения - 10,0·10 5 квантов/мин и ниже и 60,0·105 квантов/мин и выше, периода индукции - 2 мин и ниже и 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидного состояния для коррекции антиоксидантного статуса организма. Изобретение обеспечивает упрощение и сокращение времени исследования. 5 ил., 2 табл.
Формула изобретения
Способ прогнозирования донозологических состояний у работников химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, имеющих контакт с повреждающими патогенными факторами химической природы, включающий регистрацию уровня железоиндуцированной хемилюминесценции биологической жидкости, определение величины спонтанного свечения, светосуммы излучения, отличающийся тем, что регистрируют интенсивность железоиндуцированной хемилюминесценции слюны, дополнительно определяют период индукции и при значении в слюне спонтанного свечения, равном 3,0·105 квантов/мин и ниже и 10,0·105 квантов/мин и выше, светосуммы свечения 10,0·105 квантов/мин и ниже и 60,0·105 квантов/мин и выше, периода индукции - 2 мин и ниже и 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидного состояния для коррекции антиоксидантного статуса организма.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской экологии, гигиене, профпатологии, может быть использовано для прогнозирования преморбидного состояния, диагностике донозологических состояний и патологических изменений при воздействии факторов производственной среды, а именно, в ранний период контакта с неблагоприятными факторами производственной среды, когда наблюдается раннее развитие компенсаторно-приспособительных реакций организма, характеризующиеся интенсификацией процессов свободно-радикального и микросомального окисления, повышением показателей иммунитета, активацией окислительно-восстановительных ферментов, гипертрофией внутриклеточных структур, липопероксидацией и т.п.
В литературе описаны способы дифференциальной диагностики состояний целостного организма при воздействии неблагоприятных факторов, которые позволяют определить статус организма как норма, пограничное состояние между нормой и патологией, патология (Мухамбетова Л.X., 2002; Шакиров Д.Ф., Фархутдинов P.P., 2000; Фархутдинов P.P., B.A.Лиховских, 1995).
В последние десятилетия достигнут значительный прогресс в решении проблемы разработки критериев для различения компенсаторно-приспособительных реакций организма от предпатологических до патологических состояний. Однако при оценке статуса организма существует еще много сложностей, особенно связанных с необходимостью применения весьма трудоемких и дорогостоящих, главным образом, биохимических методов определения показателей в крови и тканях, которые, безусловно, трудно применимы в системе массовых клинических обследований и профилактических осмотрах. Поэтому наиболее актуальной задачей в настоящее время является поиск новых высокоинформативных показателей статуса организма - ранних показателей эффектов воздействия химических факторов среды, отвечающих требованиям безопасности, неинвазивности, общедоступности и воспроизводимости при высокой степени значимости и достоверности полученных результатов.
Значительный интерес в этом плане представляет изучение состояния свободно-радикального окисления и антиоксидантного статуса организма, рассматриваемое как взаимозависимое динамическое равновесие, определяемое, с одной стороны, физиологическими и метаболическими особенностями организма, а с другой, видовым и количественным составом экотоксикантов и разнообразием биологической и потенциальной опасности.
Уже накопившаяся информация о состоянии свободно-радикального окисления свидетельствует о значимости его показателей для характеристики статуса целостного организма а следовательно, о возможности их применения при оценке компенсаторно-адаптационных процессов в ответ на воздействие химических факторов окружающей среды. Разработанный на этой основе прибор ХЛ-3 успешно прошел все необходимые испытания и оказался достаточно эффективным для решения целого ряда вопросов, связанных с оценкой уровня здоровья, риска развития донозологического состояния.
Прототипом изобретения является способ неинвазивной биохимической диагностики состояния здоровья населения, в котором предложена методическая схема биохимического анализа доступного биоматериала человека, включающая определение сверхслабого свечения мочи. // Патент на изобретение №2178563, 2002.
Предложенный способ позволяет оценить состояние процессов детоксикации и выведения из организма токсичных продуктов, барьерные функции биомембран. Основной характеристикой служит светосумма свечения (S), которая является интегральным показателем, увеличивается при ускорении СРО, снижении уровня антиоксидантов и уменьшается при нарушении проницаемости клеточных мембран. При этом регистрируется и спонтанное свечение (Сп) мочи, которое определяет скорость свободно-радикального окисления без внешнего вмешательства. Однако данный способ свидетельствует о нарушении процессов метаболического обеспечения функционирования почек.
Использование неинвазивной биохимической диагностики выявляет среди обследуемых лиц группу здоровых, не имеющих на момент обследования существенных биохимических отклонений, а при углубленном обследовании скрытой патологии не было; группу с неустойчивыми отклонениями исследованных параметров, у которых были обнаружены изменения не менее 2-х показателей, что позволяет выделить ее как группу риска развития патологии химической природы; и группу с устойчивыми и значительно выраженными изменениями не менее 3-4-х показателей с подозрением на хроническую профессиональную интоксикацию.
Слюна подвержена достаточно быстрым изменениям под действием внешних воздействий на полость рта. В то же время многие показатели состава слюны отражают биохимический состав крови. Слюна может служить маркером патологических состояний не только самих желез, но и в других органах и системах организма. Слюна непосредственно связана с внутренней средой организма. Установлено, что структурные изменения закристаллизованной ротовой жидкости могут служить диагностическим признаком различных заболеваний (Г.М.Барер // Росс. стомат. журнал, 2003. - №1. - С.33-35.).
Технический результат - упрощение и сокращение времени исследования.
На фиг.1 изображена запись хемилюминесценции (ХЛ) слюны по примеру 1. На фиг.2 - запись ХЛ слюны по примеру 2. На фиг.3 - запись ХЛ слюны по примеру 3. На фиг.4 - запись ХЛ слюны по примеру 4. На фиг.5 - запись ХЛ слюны по примеру 5.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: сбор слюны проводят утром натощак путем сплевывания в чистый стакан в течение 10 минут, предварительно прополоскав рот теплой, кипяченой водой. Для удаления клеток из слюны осаждают центрифугированием.
0,5 мл слюны разводят в 18,5 мл солевого раствора следующего содержания: 20 мМ КН2PO 4, 105 мМ KCl, рН-7,45. Хемилюминесценцию слюны инициируют добавлением 1 мл FeSO4·7H 2O, оптимальная концентрация, которого составляет 2,5 мМ в среде инкубации. Интенсивность ХЛ регистрируют на приборе ХЛМ-003, включенном в реестр производимого в России оборудования (Медицинская промышленность России и стран СНГ. - Ростов-на-Дону, 1998. - вып.5. - С.244).
Последовательность операций при измерении ХЛ: в термостатируемую кювету прибора, снабженную мешалкой, помещают исследуемые образцы. После перемешивания и выравнивания температуры содержимого кюветной камеры измеряют в течение одной минуты темновой ток, затем открывают шторку прибора и регистрируют интенсивность спонтанного свечения, индуцированного добавлением солей Fe 2+. В момент выхода свечения на стационарный уровень, когда прекращается накопление перекисных продуктов и основная часть ионов Fe+2 уже израсходована, опыт заканчивают и закрывают шторку прибора. Проверку стабильности работы установки проводят перед каждым измерением по излучению вторичного эталона СФХМ-1 (ГОСТ-9411-81). Интенсивность свечения контрольного образца составляет 5,1·105 квантов в секунду. Для удобства эта величина принимается за одну относительную единицу (отн. ед.). Определяют величину спонтанного свечения (Сп), интенсивность быстрой вспышки в момент добавления инициатора, длительность латентного периода ( ), крутизну нарастания медленной вспышки и светосумму (S) ХЛ за 5 мин регистрации.
- Спонтанное свечение определяет скорость свободно-радикального окисления без внешнего вмешательства;
- Быстрая вспышка возникает в момент добавления инициатора окисления. Амплитуда вспышки прямо пропорциональна содержанию перекисных продуктов;
- Период индукции характеризует антиокислительные свойства;
- Крутизна нарастания медленной вспышки определяется скоростью инициирования СРО;
- Максимальная амплитуда медленной вспышки и светосумма свечения характеризуют способность биологического материала подвергаться окислению.
Для достоверного прогнозирования достаточно однократного исследования слюны: при спонтанном свечении (Сп) слюны 3,0·105 квантов/мин и ниже, 10,0·105 квантов/мин и выше, светосумме свечения (S) - 10,0·105 квантов/мин и ниже, 60,0·105 квантов/мин и выше; периоде индукции ( ) - 2 мин и ниже, 6 мин и выше прогнозируют развитие преморбидных состояний с целью коррекции антиоксидантного статуса организма. Другие параметры хемилюминесценции амплитуда быстрой вспышки (А) и максимальная амплитуда медленной вспышки (Мах) не дают существенной дополнительной информации к изменению спонтанного свечения, светосуммы излучения и периоду индукции (табл.1-2).
Проведено клиническое обследование 1500 работников нефтехимической, химической и нефтеперерабатывающей промышленности:
ОАО «Уфанефтехим» г.Уфа, ОАО «Уфахимпром» г.Уфа, ЗАО «Опытный завод Нефтехим» г.Уфа, АО «УЗЭМиК» г.Уфа, ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» г.Салават, ЗАО «Стерлитамакский нефтехимический завод» г.Стерлитамак, ОАО «Каучук» г.Стерлитамак, ОАО «Каустик» г.Стерлитамак. В течение года 820 из обследованных лиц прошли лечебно-оздоровительный курс на базе профилакторий без отрыва от производства. При поступлении, в ходе лечения и перед выпиской исследовали хемилюминесценцию слюны. У 53,3% лиц, направленных в профилакторий, интенсивность ХЛ слюны в момент поступления оказалась выше нормы, у 22,4% - ниже контрольных величин, т.е. это составляло более 2/3 обследованных. При углубленном клинико-лабораторном обследовании отклонений от нормы изменений хемилюминесценции не выявлено. У 15% всех пациентов при обследовании ХЛ слюны была высокой. В ходе проводившегося комплексного лечения на базе профилактория восстановление интенсивности ХЛ слюны наблюдалось в 7,8% случаев.
Пример 1.
Михайлова Л.К., 1942 года рождения, работает кладовщицей в ОАО «Уфахимпром».
Показатели ХЛ слюны (фиг.1):
1. 13.04.05 г. в момент обследования Сп составляло 4,4·105 квантов/мин,
S - 26,3·105 квантов/мин; - 3,5 мин.
2. 22.04.05 г. в ходе лечения Сп было равным 5,3·105 квантов/мин,
S - 29,6·105 квантов/мин; - 4,4 мин.
3. 06.05.05 г. при выписке Сп - 5,5·10 5 квантов/мин;
S - 31,1·105 квантов/мин; - 3,0 мин.
Пример 2.
Дубровина В.В., 1952 года рождения, работает клейщицей в АО «УЗЭМиК». ХЛ слюны на 12.10.05 г. в момент обследования была выше нормы в 3,0 раза. 24.10.05 года поступила в профилакторий с диагнозом нейроциркуляторная дистония.
Показатели ХЛ слюны (фиг.2):
1. 12.10.05 г. в момент обследования Сп составляло 13,4·10 5 квантов/мин,
S - 76,5·105 квантов/мин; - 4,0 мин.
2. 24.10.05 г. в ходе лечения Сп было равным 6,1·105 квантов/мин,
S - 33,6·105 квантов/мин; - 3,3 мин.
3. 10.11.05 г. при выписке Сп - 4,8·10 5 квантов/мин;
S - 25,4·105 квантов/мин; - 3,0 мин.
В ходе лечения с применением стимулирующей терапии (экстракты элеутерококка, женьшеня, витаминотерапии, массаж) наблюдалось восстановление хемилюминесценции слюны. Выписана 10.11.05 с улучшением. Исследования ХЛ слюны, проведенные повторно через 2-3 месяца, отклонений от нормы не показали.
Снижение до физиологических значений отмечено в 72,2% случаев из данной группы.
Пример 3.
Фархутдинова Р.Х., 1950 года рождения, работает аппаратчиком в ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». ХЛ слюны на 10.06.05 г. в момент обследования была повышена в 3,5 раза. Поступила 16.06.05 года с диагнозом гипертоническая болезнь 1 степени.
Показатели ХЛ слюны (фиг.3):
1. 10.06.05 г. в момент обследования Сп составляло 18,2·10 5 квантов/мин,
S - 117,9·105 квантов/мин; - 4,0 мин.
2. 16.06.05 г. в ходе лечения Сп было равным 9,3·105 квантов/мин,
S - 39,2·105 квантов/мин; - 4,5 мин.
3. 30.06.05 г. при выписке Сп - 4,4·10 5 квантов/мин;
S - 30,1·105 квантов/мин; - 3,5 мин.
В ходе лечения использовались седативные средства, антиоксидантотерапия, включавшая комплекс витаминов А, Е и С. При выписке отмечается нормализация показателей хемилюминесценции слюны.
Пример 4.
Хайруллина И.М., 1958 года рождения, работает оператором в ЗАО «Опытный завод Нефтехим». ХЛ слюны на 10.10.05 г. в момент обследования была выше в 2,5-3,0 раза. 19.10.05 года поступила в профилакторий с диагнозом хронический пиелонефрит.
Показатели ХЛ слюны (фиг.4):
1. 10.10.05 г. в момент обследования Сп составляло 15,1·10 5 квантов/мин,
S - 123,6·105 квантов/мин; - 1,0 мин.
2. 19.10.05 г. в ходе лечения Сп было равным 8,8·105 квантов/мин,
S - 45,5·105 квантов/мин; - 2,3 мин.
3. 31.10.05 г. при выписке Сп - 5,2·10 5 квантов/мин;
S - 36,4·105 квантов/мин; - 3,0 мин.
Пример 5.
Дмитрюк А.К., 1944 года рождения, работает оператором в ЗАО «Стерлитамакский нефтехимический завод». В момент обследования 08.08.05 г. отмечено резкое повышение интенсивности свечения слюны. Поступила 15.08.05 года с диагнозом язва 12-перстной кишки.
Показатели ХЛ слюны (фиг.5):
1. 08.08.05 г. в момент обследования Сп составляло 16,5·10 5 квантов/мин,
S - 98,4·105 квантов/мин; - 0,9 мин.
2. 15.08.05 г. в ходе лечения Сп было равным 9,8·105 квантов/мин,
S - 44,5·105 квантов/мин; - 2,3 мин.
3. 29.08.05 г. при выписке Сп - 5,5·10 5 квантов/мин;
S - 32,4·105 квантов/мин; - 3,5 мин.
При углубленном обследовании у Хайруллиной И.М. и Дмитрюк А.К. был выявлен сахарный диабет.
Лишь в 5,4% в ходе лечебно-профилактических мероприятий не было отмечено положительной динамики в изменении ХЛ слюны. Среди этой группы лиц (65 человек), у 21 впервые были выявлены, такие заболевания как сахарный диабет, гломерулонефрит, пиелонефрит, цистит, простатит, артериальная гипертензия.
Применение предложенного способа даст возможность:
- оценить неспецифические реакции защиты организма на ранних этапах воздействия, что особенно важно при действии концентраций «малой интенсивности» и оценке изолированного, комбинированного, комплексного и интермиттирующего действий поллютантов;
- характеризовать выраженность механизмов адаптации: от удовлетворительной (повышение спонтанного свечения, светосуммы ХЛ и периода индукции, характеризующий антиокислительные свойства слюны, нормализация их до фоновых величин, снижение периода индукции до минимума, сопровождающееся постепенным увеличением антиокислительных свойств до максимума) до срыва (резкое увеличение спонтанного свечения и светосуммы ХЛ слюны на фоне повышения периода индукции);
- позволит снизить частоту заболеваемости за счет своевременного проведения качественных профилактических мероприятий у лиц, контактирующих с химическими загрязнителями производственной среды с высокими показателями ХЛ слюны, с низкими показателями латентного периода, что в сочетании с малыми затратами на прогнозирование обеспечивает решающее преимущество данного способа.
Таблица 1 | |||||
Показатели хемилюминесценции слюны у практически здоровых лиц, отнесенных к группе риска и при наличии клинико-лабораторных признаков патологии | |||||
Показатели ХЛ слюны | Норма | Группа риска (в анамнезе частые заболевания, в момент обследования патологии невыявлено) | Имеются клинико-лабораторные признаки нарушений резистентности, хронические заболевания и пр. | ||
нижняя граница | верхняя граница | нижняя граница | верхняя граница | ||
Спонтанное свечение (отн. ед.) | 4,2-6,4 | 3,3-4,5 | 4,4-8,9 | <3 | >10 |
5,3±0,2 | 3,9±0,1 | 6,6±0,3 | |||
Светосумма свечения (отн. ед.) | 25,5-42,4 | 18,8-29,4 | 33,6-44,8 | <10 | >60 |
33,9±3,1 | 24,1±2,4 | 39,2±3,3 | |||
Период индукции (мин) | 3,0-5,0 | 2,0-4,5 | 4,0-6,0 | <2 | >6 |
4,0±0,02 | 3,2±0,02 | 5,0±0,03 |
Таблица 2 | |
Оценки антиоксидантного статуса организма человека по интенсивности хемилюминесценции слюны | |
Интенсивность хемилюминесценции | Состояние защитных функций организма человека |
слюна: менее 2 мин | Низкий резерв антиоксидантной защиты - хронические заболевания |
слюна: от 2 мин до 6 мин | Состояние антиокислительного статуса в норме |
слюна: от 6 мин до 20 мин | Активация адаптационных механизмов в организме в связи с воздействием повреждающих факторов. Показания к включению в группу риска, проведению оздоровительных и лечебно-профилактических мероприятий, коррекции антиоксидантного статуса. |
слюна: более 20 мин | Срыв адаптационных механизмов. Показания к обязательному проведению лечебно-профилактического курса. |
Класс G01N33/487 жидких биологических материалов