Способ выявления скрытых дефектов слизистого геля желудка при язвенной болезни
Использование: в медицине, в частности при функциональной диагностике язвенной болезни с целью индивидуализации оптимизации лечения этого заболевания. Сущность способа: измеряют упруговязкие свойства слизистого геля желудка до и после инкубации в течение 60 мин при 37oC с 5%-ным раствором унитола, который разрушает внутренние дисульфидные связи гликопротеинов слизи, причем при снижении предела упругости и/или эффективной вязкости до 30% определяют нормальное состояние геля, а при снижении этих показателей свыше 30% - дефект внутренней структуры геля. Способ позволяет проводить более глубокий анализ структурных особенностей слизистого геля желудка у больных язвенной болезнью, выявлять его скрытые дефекты и тем самым повысить эффективность лечения этого заболевания. 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии, и может использоваться для функциональной диагностики язвенной болезни с целью индивидуализации и оптимизации лечения этого заболевания.
Язвенная болезнь широко распространенное заболевание, которое поражает людей в наиболее активном молодом возрасте и является весьма частой причиной нетрудоспособности и смерти больных. Поэтому поиск новых методов патогенетической диагностики и индивидуализации фармакотерапии данного заболевания представляет актуальную медицинскую и социальную проблему. По современным представлениям конечным звеном патогенеза язвенной болезни является нарушение баланса между кислотно пептической агрессией желудочного секрета и резистентностью гастродуоденальной слизистой оболочки. Вместе с тем, учитывая патогенетическую гетерогенность заболевания, в качестве решающего звена ульцерогенеза может выступать один из упомянутых факторов или их комбинация. Следовательно, для индивидуализации фармакотерапии заболевания и тем самым достижения максимального лечебного эффекта необходима тщательная оценка состояния защитного потенциала слизистой оболочки у конкретного больного. Ключевая роль в защите слизистой оболочки от повреждающего действия кислоты, пепсина и экзогенных гастротоксических агентов принадлежит слизистому гелю, выстилающему непрерывным слоем внутреннюю поверхность желудка (О. В. Беркос // Руководство по физиологии. Физиология пищеварения. Л. Наука, 1974. С. 212-236; П.И.Лазарев // Вестник АМН СССР. 1989. N 7. С. 82-89). Уникальная способность гастродуоденальной слизи выполнять барьерную и защитную функции обусловлена ее гельформирующими и вязкоэластичными свойствами, которые обеспечиваются высокомолекулярными гликопротеинами (ГП): субъеденицы последних, соединенные дисульфидными мостиками, образуют характерную пространственную структуру типа "ветряной мельницы" (Аллен А. и соавт.// Физиология и патофизиология желудочно-кишечного тракта. М. Медицина, 1989. С. 466-482). Восстановление дисульфидных связей дитиоловыми соединениями (меркаптоэтанолом, ацетилцистеином) приводит к расщеплению макромолекул ГП на 4 субъединицы, что сопровождается коллапсом внутренней структурной решетки геля и резким падением вязкости слизи (Domschke W.// Advances in ulcer disease. Amsterdam, 1980. р. 57-71). В свете современных представлений адекватной характеристикой структурно-функциональных особенностей слизистых веществ могут служить их упругопластические и вязкостные свойства, качественно связанные с прочностью сетчатой структуры геля, формой и степенью полимеризации макромолекул ГП. Поэтому оптимальным способом оценки защитных свойств слизистого геля является исследование его реологических свойств. Аналогом изобретения является способ определения вязкости слизистого геля желудка, предложенный для изучения слизистого барьера желудка в лабораторных условиях на животных (Bell и соавт.// Gastroenterology. 1985. Vol. 88. N 1. р. 269-280). Этот способ осуществляется следующим образом. В ходе операции обнажают слизистую оболочку желудка, соскабливают слизь стеклянной пластиной и определяют вязкость полученной слизи ротационным прибором. Для клинической диагностики он не применяется, а используется в качестве экспериментальной модели в физиологических исследованиях для оценки влияния различных агентов на свойства слизистого геля. Описанный аналог обладает существенными недостатками, ограничивающими его использование в целях клинической диагностики. Во-первых, он травматичен и требует оперативного вмешательства. Во-вторых, он позволяет выявлять только один реологический показатель вязкость, в то время как слизистый гель обладает еще и упругими свойствами. За прототип изобретения принят разработанный нами ранее "Способ оценки функционального состояния слизистого барьера желудка при язвенной болезни" (авт. св. N 1672360 от 22. 02. 91 г. авторы Борисов Ю.Ю. Фишер А.А.). Этот способ включает аспирацию желудочного сока, его гомогенизацию, отделение надосадочного слоя, определение предела упругости слизистого геля, определение вязкости слизистого геля. При значениях показателя упругости менее 300 дин/см2 диагностируют нарушение функционального состояния слизистого барьера желудка. Этот способ атравматичен и более информативен, чем вышеописанный аналог. Вместе с тем прототип изобретения обладает существенным недостатком, поскольку реологические свойства слизистого геля не позволяют судить о прочности ("экранированности") дисульфидных связей, удерживающих пространственную структуру ГП и обеспечивающих формирование и самовосстановление гелей. Следовательно, он не позволяет выявить скрытые дефекты внутреннего строения геля, зависящие от состояния его дисульфидных связей. Действительно, при использовании прототипа нарушение упруговязких свойств слизи выявляется у 1/2 больных в период обострения и у 1/4 больных в период ремиссии язвенной болезни (А.А.Фишер, Ю.Ю.Борисов// Врачебное дело. - 1991. N 5. С. 70-74). Задачей изобретения является выявление скрытых дефектов строения слизистого геля желудка у больных язвенной болезнью для индивидуализации и повышения эффективности лечения заболевания. Для этого упруговязкие свойства слизистого геля измеряют до и после инкубации в течение 60 мин при 37oC с 5%-ным раствором унитола, причем при снижении предела упругости и/или эффектной вязкости до 30% от исходной величины определяют нормальное состояние геля, а при снижении этих показателей более чем на 30% относительно исходных значений дефект внутренней структуры геля. Предлагаемый способ отличается от известного прототипа следующими существенными признаками (табл.1). Для реализации предлагаемого способа упруговязкие свойства слизистого геля предлагается определить дважды: до и после инкубации в течение 60 мин при 37oC с 1,0 мл 5%-ного раствора унитиола, который обладает способностью разрушать дисульфидные связи гликопротеинов желудочной слизи. Продолжительность и условия инкубации подобраны таким образом, что у здоровых людей при этом не происходит заметного снижения упруговязких свойств слизи. Таким образом, новым техническим решением является определение способности слизистого геля сохранять свои физико-механические (реологические) свойства после стандартизированного воздействия унитиола восстановителя дисульфидных связей гликопротеинов, составляющих матрикс геля. Предлагаемый способ позволяет проводить более глубокий анализ структурных особенностей слизистого геля желудка у больных язвенной болезнью и выявлять его скрытые дефекты, которые не определяются обычным реологическим исследованием. Далее способ будет описан более подробно на основе конкретных примеров. Техника сбора желудочного сока. Секретную деятельность желудка исследуют утром натощак через 12-14 ч после последнего приема пищи и не ранее чем через 24 ч после отмены всех лекарственных препаратов по стандартной методике. Тонкий зонд с металлической оливой вводят в желудок на глубину 60-65 см, больного укладывают на левый бок и в течение 10-15 мин собирают натощак содержимое желудка (остаток голодного желудка). Затем проводят пробу на правильность расположения зонда в желудке и полноту аспирации желудочного содержимого. Желудочный сок собирают постоянной ручной аспирацией в 15 минутные порции. Больного учат слюну не заглатывать, а постоянно сплевывать. Порции желудочного сока, загрязненные слюной, желчью и кровью не учитывают. Базальный секрет собирают в течение 60 мин. Техника выделения слизистого геля. Для получения нерастворимой пристеночной слизи желудочный сок, полученный по стандартной методике, гомогенизируют с помощью шаровой мельницы и центрифугируют в течение 30 мин со скоростью вращения ротора 3000 об/мин. При этом нерастворимые компоненты слизи (ГП) оседают на дно пробирок, где формируется гелевая структура, идентичная нативному пристеночному слизистому гелю. Надосадочную жидкость сливают, а выделенный слизистый гель подвергают реологическому исследованию. В основу описанной процедуры положена уникальная способность ГП слизи к формированию и самовосстановлению вязкоэластичных гелей, когда их концентрация достигает 30-50 мг/мл, а также тот факт, что реологические свойства слизи полностью воспроизводятся при моделировании суспензией очищенных ГП. Методика измерения реологических параметров слизи. Реологические свойства слизи исследуют с использованием методических подходов, принятых в физико-химической механике для определения структурно-механических свойств высокомолекулярных полимеров. На современном этапе для этих целей применяется ротационная вискозиметрия, обеспечивающая получение наибольшего числа физико-механических характеристик материалов и обладающая высокой точностью, достаточной простотой и надежностью. Аппаратура. Измерение реологических параметров слизи проводят на прецизионном ротационном вискозиметре Rheotest-2 (ФРГ) с использованием измерительной системы конус-плита. В ходе исследования измеряемое вещество находится в клиновидном зазоре между стационарной плоской плитой и вращающимся на постоянной угловой скорости конусом. Касательное напряжение, возникающее при вращении, измеряется электронным динамометром и регистрируется индикаторным прибором: по этим данным производят расчет реологических параметров. Диаметр конуса составляет 36 мм, угол щели в системе конус-плита - 0,3 углового градуса, количество измеряемого вещества 0,1 мл. Исследование при определенной температуре (37oC) обеспечивается путем питания терморегулировочной камеры системы конус-плита от ультратермостата с циркулирующей жидкостью (фиг. 2 ). Ход исследования. В соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора 0,1 мл слизи с осторожностью ( во избежание разрушения гелевой структуры) наносят в центр рабочей плиты и соединяют последнюю с измерительным конусом таким образом, чтобы испытуемое вещество равномерно распределилось в клиновидном зазоре между плитой и конусом. Избыток слизи удаляют с рабочей поверхности плиты специальным шпателем. При низкой скорости сдвига (D=11,1 c-1) определяют предел упругости слизистого геля и эффективную вязкость его неразрушенной структуры, после чего при высокой скорости сдвига (D=4860 c-1) достигают полного разрушения гелевой структуры, о чем судят по прекращению падения касательного напряжения в системе конус-плита и определяют эффективную вязкость слизи после механического разрушения матрикса геля. Время, затраченное на разрушение геля (Т, с), отражает устойчивость слизи в отношении механических воздействий (Ю.Ю. Борисов, А. А. Фишер, а.с. N 1672369 от 22.04.91 с приоритетом от 23 ноября 1988 г.). Исчисление реологических параметров и выражение результатов. Показания электронного динамометра, измеряющего величину касательного напряжения в клиновидном зазоре между стационарной плитой и вращающимся конусом, считывают со шкалы индикаторного прибора и регистрируют самописцем Н-399. Значения предела упругости (ПУ, дин/см2), характеризующего предельное усилие, необходимое для начала сдвигового течения, рассчитывали по формуле ПУ = C
















3. Эффективная вязкость, измеренная при высокой скорости сдвига, когда матрикс геля полностью разрушается (ЭВ2)
ЭВ2 68,11


Заключение: Реологические параметры (предел упругости и эффективная вязкость) слизистого геля находятся в пределах нормы, патологии барьерной функции слизи не выявлено. Опытный образец слизистого геля в соответствии с описанием изобретения был подвергнут инкубации в термостате при 37oC в течение 60 мин после добавления 1,0 мл 5%-ного раствора унитиола. Далее определены его реологические свойства. На вискозограмме (фиг.1Б) видно, что после воздействия унитиолом показатель



1. ПУ 68,11

2. ЭВ1 68,11


3. ЭВ2 68,11


Таким образом, после воздействия унитиолом предел упругости снизился на 238 дин/см2 (т.е. на 36,8%), эффективная вязкость нативной слизи на 2148 сП (т. е. на 58,3% ), а эффективная вязкость разрушенной на высокой скорости сдвига слизи на 11,5 сП (т.е. на 71,4%). Заключение: толерантность слизи в отношение воздействия дитиоловым соединением унитиолом снижена, что свидетельствует о слабости дисульфидных связей гликопротеинов, составляющих матрикс геля, и о наличии скрытого дефекта внутренней структуры слизистого геля желудка. Полученные данные позволили выявить нарушение барьерной функции слизистой оболочки желудка у данного больного, которые не были обнаружены при использовании способа-прототипа. Таким образом, в основе патогенеза язвообразования у больного К. лежит комплексное нарушение секретной деятельности желудка (гиперсекреция кислоты и пепсина), а также ослабление барьерной функции слизистого геля, что потребовало включить в комплекс лечебных мероприятий антисекреторные средства (М-холинолитики, блокаторы Н2- рецепторов) и цитопротекторы (даларгин и сукралфат). 2. Больной М. 32 лет, мужчина, история болезни N 78. Поступил в клинику 12.02.92 г. с жалобами тупые боли в эпигастральной области, усиливающиеся через 20-30 мин после еды и возникающие в ночное время. Боли купируются спазмолитиками и антацидами. Кроме того, жалуется на тошноту, неустойчивый стул. В течение 8 лет страдает язвенной болезнью тела желудка. Обострения отмечаются не реже, чем 1 раз в 2 года, преимущественно в весеннее время. Последнее ухудшение отмечает в течение последнего месяца. В ходе параклинического обследования выявлена активная язва с локализацией в средней трети желудка. Секреторная деятельность желудка не нарушена (базальная выработка кислоты 1,2 мМ/ч, базальная выработка пепсина 26 мг/ч, пиковая выработка кислоты 0,12 мМ/ч-кг, пиковая выработка пепсина 88 мг/ч). Клинический диагноз: язвенная болезнь тела желудка, неосложненная форма в фазе обострения. 17.02.92 г. проведено исследование слизистого геля желудка по вышеописанной методике (фиг.2). Реологические параметры интактной слизи вычисляли, выставляя значения




2. ЭВ1 68,11


3. ЭВ2 68,11


Таким образом, все анализируемые реологические параметры не выходят за границы нормы, нарушений слизистого барьера желудка не выявлено. В то же время после инкубации опытного образца слизистого геля в соответствии с изобретением произошло полное растворение слизи, что указывает на дефект внутренних дисульфидных связей гликопротеинов. Заключение: у больного М. резко снижена толерантность слизи к воздействию дитиоловым соединением унитиолом, что свидетельствует о грубом дефекте внутренней структуры слизистого геля и снижении его барьерной функции. На основании полученных данных данному пациенту показано назначение цитопротективных препаратов (ди-нола, сукралфата), в то время как применение антисекреторных средств патогенетически не целесообразно. Таким образом, приведенные конкретные примеры реализации способа выявления скрытых дефектов слизистого геля желудка при язвенной болезни демонстрируют его высокую эффективность в выявлении нарушений барьерной функции слизистой оболочки и преимущества в сопоставлении со способом-прототипом. Медико-экономическое обоснование полезности заявляемого способа. В современной клинической практике для лечения язвенной болезни используются препараты с различными механическими действиями: 1 снижающие уровень секреции кислоты и пепсина (холинолитики, антагонисты гастрина, блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов), 2 антациды, нейтрализующие выделившуюся кислоту (смесь Бурже, альмагель, фосфалюгель, викалин и др.), 3 - повышающие резистентность гастродуоденальной слизистой оболочки (сукралфат, ди-нол, даларгин). Последняя группа лекарственных средств отличается высокой стоимостью и малой доступностью. Как известно, при эмпирическом выборе лекарственных средств у 20-30% больных язва длительно (более 10-12 недель) не рубцуется и положительный эффект достигается лишь после замены медикаментозных препаратов (А.А.Фишер, О. С. Радбиль. Критерии оценки эффективности лечения язвенной болезни. Обзор литературы// Экспресс-информация ВНИИМИ. М. 1985, N 11-12. С. 1-70). Предлагаемый способ позволяет выявлять скрытые нарушения барьерной функции слизистой оболочки желудка у конкретного больного и своевременно назначить лечение, направленное на ее коррекцию. Оптимизация лечения, судя по предварительным расчетам, позволяет сократить пребывание время на больничном листе не менее, чем у 30% больных в среднем на 1 неделю. В Краснодарском крае насчитывается около 70000 больных язвенной болезнью, у 80% из них ежегодно, а у остальных не реже, чем 1 раз в 3 года наблюдаются обострения, в том числе у 30% оно продолжается более 8 недель. Использование способа позволит сократить срок нетрудоспособности не менее, чем у 6000 больных в среднем на 1 неделю, что в среднем составит 42000 человеко-дней нетрудоспособности в год. Предлагаемый способ принципиально отличается от прототипа возможностью выявления скрытых нарушений барьерной функции слизистой оболочки желудка у больных язвенной болезнью. При этом его существенными признаками являются инкубация слизистого геля с дитиоловым соединением унитиолом, способным разрушать дисульфидные связи гликопротеинов слизи, которым принадлежит фундаментальная роль в образовании структурной решетки геля; сопоставление упруговязких свойств до и после воздействия унитиолом.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4