Способ количественного определения форменных элементов крови

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к клинической лабораторной диагностике. Способ обеспечивает возможность проведения исследования неинвазивным путем с быстрым и частным съемом информации. Измеряют температуру кожных покровов тела левой и правой рук пациента по средней линии на внутренней поверхности локтевого сгиба, внутренней поверхности запястья, в центре ладонной поверхности кисти, в центре ладонной поверхности концевой фаланги среднего пальца кисти руки, с одновременным измерением температуры воздуха в помещении, и по результатам измерений определяют показатели форменных элементов крови на основе формализованной оценки вегетативного гомеостаза организма с учетом возраста пациента по уравнению G= В₀+B₁A+B₂T_v+В₃Т₁+В₄Т₂+В₅Т₃+В₆Т₄+В₇Т₅+B₈T₆+B₉T₇+B₁₀T₈+B₁₁(T₁-T₂)+В₁₂(Т₃-Т₄)+В₁₃(Т₅-Т₆)+B₁₄(T₇-T₈), где G - количественный показатель форменного элемента крови; В₀, B₁, B₂... В₁₄ - коэффициенты уравнения для лейкоцитов, равные соответственно 40,57, 0,03, -0,77, -1,74, 1,79, -0,93, 0,59, -0,2, -0,51, 0,47, 1,41, -0,77, 1,17, -0,29, для лимфоцитов равные соответственно -57,63, -0,16, 0,914, 1,65, -2,85, 2,53, 6,35, 2,12, -7,01, -0,65, -0,289, -1,84, 4,43, 4,53, для гранулоцитов равные соответственно 149,55, 0,18, -1,37, -2,42, 4,70, -4,76, -7,55, -3,75, 10,36, 1,73, 1,14, 9,53, -5,37. 1 ил.

Изобретение относится к исследованию материалов особыми способами, а именно к исследованию крови (гематологических показателей) на основе формализованной оценки вегетативного гомеостаза организма, и может быть использовано в различных областях медицины.

Существуют способы анализа и количественной оценки гематологических показателем крови (кн. Руководство по клинической лабораторной диагностике / Под ред. В.В. Меньшикова. М.: Медицина, 1982, с.576 или Справочник по клиническим и лабораторным методам исследования / Под ред. Е.А. Кост. М.: Медицина, 1976). Подсчет клеток проводят несколькими методами: с помощью счетных камер, в мазках крови, с помощью счетчиков и автоматов. Наиболее "старый" и распространенный микроскопический метод подсчета клеток с помощью счетных камер. Он основан на использовании разведенной крови, помещенной в счетную камеру (в нашей стране пользуются преимущественно камерой Горяева). Для подсчета всех Форменных элементов используется единый принцип. Различия заключаются в степени разведения крови, использовании для разведения крови при подсчете эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов разных жидкостей, подсчете клеток в различном числе квадратов. Лейкоцитарная формула подсчитывается в окрашенных мазках крови. Находят 100 лейкоцитов и выражают соотношение отдельных их видов в процентах.

Подсчет форменных элементов крови в счетной камере является трудоемким и недостаточно точным методом, так как на результате подсчета сказываются малейшая неточность при взятии крови в пипетку и неудовлетворительная градуировка пипеток. Кроме того, на конечный результат исследования влияет любое отклонение от правил подготовки счетной камеры и подсчета клеток, недоброкачественность разводящих растворов и красителей, недостаточная квалификация или недобросовестность лаборантов и многие другие факторы. К существенному недостатку метода следует отнести то, что подсчет клеток требует большого напряжения у микроскописта, особенно по подсчету таких малых и многочисленных элементов, как эритроциты и тромбоциты. Подобные гематологические методы трудоемки, требуют достаточно большого времени для их проведения и работы квалифицированных лаборантов.

В последние десятилетия в практику лабораторных исследований крови широко вошел подсчет форменных элементов с помощью счетчиков клеток, описанный в упомянутой выше литературе. Большинство счетчиков форменных элементов производят автоматическим подсчет клеток, которым осуществляется с помощью фотоэлектрического и кондуктометрического принципа. Использование счетчиков облегчает труд лабораторных работников, повышает точность и производительность.

Вместе с тем, к недостаткам исследования крови с использованием счетчиков можно отнести то, что проводится подсчет не всех, а лишь отдельных форменных элементов крови. Кроме того, некоторые счетчики имеют существенный недостаток - наличие ртути в системах.

Исследование крови путем количественной оценки гематологических показателей может проводиться с помощью современных автоматических систем анализа клеток (М. Г. Крейнес, В.Д. Жуковский. Автоматизированная обработка данных исследования клеток. Лабораторное дело, 12, 1980, с.707-715 - ближайший аналог). Клинический анализ клеточного материала сводится к идентификации и классификации клеток, основанных на физико-химических и структурных свойствах их клеток. Гематологические автоматы отличаются полной автоматизацией процесса исследования и высокой производительностью.

Недостатками способа являются трудности в эксплуатации и сложность реализующего его устройства, высокая стоимость автоматов и жесткость программ. Гематологические автоматы рентабельны лишь в централизованных гематологических лабораториях, в лабораториях многопрофильных стационаров.

Болезненные ощущения у пациента при взятии крови и возможность инфицирования ранки не позволяют часто проводить гематологические исследования. Поэтому динамика изменений гематологических показателей, как правило, прослеживается через относительно длительные промежутки времени.

Известны работы по исследованию неспецифических адаптационных реакций организма, поддерживающих гомеостаз (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М. А. Закономерности развития качественно отличающихся общих неспецифических адаптационных реакций организма. Диплом на открытие 159 Комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. Открытия в СССР. М., 1975, с. 56-61 и книга Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М.: Медицина, 1960, 254 с. ). При воздействии факторов внутренней и внешней среды формируются реакции: тренировка, активация, переактивация (открытие Гаркави Л.Х. и др.) и стресс-реакция (Г. Селье). Большую роль в развитии неспецифических реакций играет вегетативная нервная система. При указанных реакциях изменяется соотношение форменных элементов белой крови и их общее количество.

Предлагаемый способ основан на формализации вегетативного гомеостаза по данным термометрии зон кожных покровов, отражающих изменение температуры от центральных отделов тела к периферическим. Изменение температуры связано с проявлением гомеостатической peгуляции организма.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа исследования крови неинвазивным путем с возможностью быстрого и частого съема информации.

Упомянутая задача решена благодаря тому, что при способе исследования крови, включающем определение показателей ее форменных элементов, измеряют температуру кожных покровов тела в зонах, расположенных на протяжении от центральных отделов к периферическим и отражающих изменение температуры, связанное с проявлением гомеостатической регуляции организма, например: левой и правой рук пациента по средней линии на внутренней поверхности локтевого сгиба, внутренней поверхности запястья, в центре ладонной поверхности кисти, в центре ладонной поверхности концевой фаланги среднего пальца кисти руки, с одновременным измерением температуры воздуха в помещении, и по результатам измерений определяют показатели форменных элементов крови на основе формализованной оценки вегетативного гомеостаза организма с учетом возраста пациента по уравнению G= B₀+В₁А+В₂T_v+В₃Т₁+В₄Т₂+В₅Т₃+В₆Т₄+В₇Т₅+В₈Т₆+В₉Т₇+В₁₀Т₈+В₁₁(Т₁-Т₂)+В₁₂(Т₃-Т₄)+В₁₃(Т₅-Т₆)+В₁₄(Т₇-Т₈), где G - показатель форменного элемента крови; В₀, В₁, В₂... - коэффициенты уравнения; А - возраст пациента; Т_v - температура воздуха в помещении; Т₁, Т₂ - температура кожи в центре ладонной поверхности фаланги среднего пальца левой и правой рук; Т₃, Т₄ - температура кожи в центре ладонной поверхности кисти левой и правой рук; Т₅, Т₆ - температура кожи внутренней поверхности запястья левой и правой рук; Т₇, Т₈ - температура кожи на внутренней поверхности локтевого сгиба левой и правой рук.

Показатели форменных элементов крови: содержание лейкоцитов, лимфоцитов и гранулоцитов определяют по уравнению с соответствующими значениями коэффициентов В₀, В₁, В₂...

Содержание лейкоцитов в крови определяют по уравнению
Gleuc(10⁹/л)=40,57+0,03А-0,77Т_V-1,74Т₁+1,79T₂-0,93Т₄+0,59T₅-0,2Т₆-0,51Т₇+0,47Т₈+1,41(Т₁-Т₂)-0,77(Т₃-Т₄)+1,17(Т₅-Т₆)-0,29(Т₇-Т₈), содержание лимфоцитов в крови определяют по уравнению
Glimph%=-57,63-0,16А+0,914Т_v+1,65Т₁-2,85Т₂+2,53Т₃+6,35Т₄+2,12Т₅-7,01Т₆-0,65Т₇-0,289Т₈-1,84(Т₁-Т₂)+4,43(Т₅-Т₆)+4,53(Т₇-Т₈)
и содержание гранулоцитов в крови определяют по уравнению
Ggran%=149,55+0,18А-1,37Т_v-2,42Т₁+4,70Т₂-4,76Т₃-7,55Т₄-3,75Т₅+10,36Т₆+1,73Т₇+1,14(Т₁-Т₂)+9,53(Т₅-Т₆)-5,37(Т₇-Т₈), где А - возраст пациента;
Т_v - температура воздуха в помещении;
Т₁, Т₂ - температура кожи в центре ладонной поверхности фаланги среднего пальца левой и правой рук;
Т₃, Т₄ - температура кожи в центре ладонной поверхности кисти левой и правой рук;
Т₅, Т₆ - температура кожи внутренней поверхности запястья левой и правой рук;
Т₇, Т₈ - температура коки на внутренней поверхности локтевого сгиба левой и правой рук.

Кроме указанных показателей форменных элементов можно дополнительно определить содержание моноцитов в крови по формуле
Gmon%=100%-G limph%-G gran%.

Предлагаемый способ позволяет косвенно оценить изменения со стороны белой крови по реакции вегетативной нервной системы, проявляющейся в изменении температуры кожных покровов.

Установлены уравнения регрессии, описывающие зависимости изменения показателей термометрии от гематологических показателей. Приведенный общий вид уравнения для гематологических показателей предполагает выбор четырех симметричных зон кожных покровов тела для измерения температуры: на левой ноге или руке и аналогичные четыре зоны на правом ноге или руке. В уравнениях используется абсолютное значение разницы температур кожных покровов в симметричных зонах. Уравнение учитывает также возраст пациента и температуру воздуха.

Для удобства нахождения зон для измерения температуры от центральных отделов к периферическим были выбраны четыре зоны на руке с анатомически ясными ориентирами: по средней линии на внутренней поверхности локтевого сгиба, внутренней поверхности запястья, в центре ладонной поверхности кисти, в центре ладонной поверхности концевой фаланги среднего пальца кисти руки (см. чертеж). Одновременно измеряют температуру воздуха в помещении непосредственно около рук пациента.

Уравнения для определения количественных показателей конкретного форменного элемента крови включают соответственные для определяемого показателя коэффициенты.

Поскольку данные зависимости были установлены в результате анализа статистического материала, полученного с использованием автоматического анализатора крови, способ имеет приемлемую погрешность. Точность вероятностной количественной оценки гематологических показателей по предлагаемому способу уступает ближайшему аналогу, но сопоставима с точностью исследований крови, использующих микроскопический метод подсчета форменных элементов. Среднеквадратическое отклонение по предлагаемому способу составляет: для лейкоцитов = 0,7; для гранулоцитов =4; для лимфоцитов =3. Приведенные погрешности не учитывают погрешность, которая имеется при работе автоматического анализатора крови, относительно данных которого были получены зависимости для расчета показателей крови. Погрешность анализатора крови может составить 2-3%.

Таким образом, способ позволяет получить количественную оценку гематологических показателей нетравматичным, неинвазивным путем с приемлемой погрешностью и дает возможность быстрого и частого съема информации.

Способ исследования крови неинвазивным путем осуществляется следующим образом.

При измерении температуры может быть использован серийно выпускаемый медицинский прибор ТПЭМ-1, ТУ 64-1-328-76 или любые другие отечественные и зарубежные аналоги. Для исключения дополнительного термического влияния на показания прибора пациент должен находиться от термонагревательного оборудования на расстоянии не ближе 2,0 м. В помещении не должно происходить движения воздушных масс (скорость ветра менее 0,1 м/с). Поэтому измерение показателей по прибору проводят при закрытых дверях и окнах, во время измерения никто не должен перемещаться по комнате. Рекомендуемая температура воздуха в помещении от +19^oС до +25^oС (213^oС). Время адаптации пациента, прибывшего с улицы, 20-30 мин. При проведении диагностики пациент оголяет руки до локтевого сгиба, но не передавливая ткани и не нарушая локального кровообращения в измеряемой зоне, и помещает обе руки на специальный термоизоляционный коврик, изготовленный из поролона, пенопласта, полиуретана. Измерение проводят касанием термоизмерительным щупом зон кожных покровов левой и правой рук по средней линии на внутренней поверхности локтевого сгиба, внутренней поверхности запястья, в центре ладонной поверхности кисти, в центре ладонной поверхности концевой фаланги среднего пальца кисти руки. Температуру в помещении измеряют непосредственно около рук пациента. После окончания измерений производят расчет по соответствующим приведенным уравнениям регрессии показателей форменных элементов крови: лейкоцитов, лимфоцитов, гранулоцитов. Содержание моноцитов в крови определяют по формуле:
G mon%=100%-G limph%-G gran%.

ПРИМЕР. Обследуемый Ш., 45 лет.

Т_v - температура воздуха - 22,8^oС;
Т₁, Т₂ - температура кожи в центре ладанной поверхности фаланги среднего пальца левой и правой рук - 33,8^oС и 33,3^oС;
Т₃, Т₄ - температура кожи в центре ладонной поверхности кисти левой и правой рук - 33,7^oС и 33,7^oС;
Т₅, Т₆ - температура кожи внутренней поверхности запястья левой и правой рук - 33,4^oС и 33,0^oС;
Т₇, Т₈ - температура кожи на внутренней поверхности локтевого сгиба левой и правой рук - 33,9^oС и 33,1^oС.

В соответствии с приведенными уравнениями получаем показатели форменных элементов крови:
Лейкоциты - 6,1 (10⁹/л).

С учетом погрешности способа (=0,7) результат преимущественно находится в диапазоне 5,4-6,8 (10⁹/л).

Лимфоциты - 26%.

С учетом погрешности способа (=3) результат преимущественно находится в диапазоне 23-29%.

Гранулоциты - 62%.

С учетом погрешности способа (=4) результат преимущественно находится в диапазоне 58-66%.

Моноциты - 12%.

Их количество может изменяться в зависимости от числа лимфоцитов и гранулоцитов.

Предлагаемым способ исследования крови позволяет давать вероятностную количественную оценку гематологический показателям нетравматичным, неинвазивным путем с приемлемой погрешностью, с возможностью быстрого и частого съема информации. Неинвазивный способ исследования крови не сопровождается болезненными ощущениями и таким образом существенно упрощает диагностику пациентов детского возраста. Способ исключает возможность инфицирования ранки при гематологических обследованиях. Периодический неинвазивный контроль гематологических показателей, осуществляемый с требуемой частотой, позволяет своевременно корректировать диагностику и терапевтическое воздействие.

Формула изобретения

Способ количественного определения форменных элементов крови, отличающийся тем, что измеряют температуру кожных покровов тела левой и правой рук пациента по средней линии на внутренней поверхности локтевого сгиба, внутренней поверхности запястья, в центре ладонной поверхности кисти, в центре ладонной поверхности концевой фаланги среднего пальца кисти руки, с одновременным измерением температуры воздуха в помещении, и по результатам измерений определяют показатели форменных элементов крови на основе формализованной оценки вегетативного гомеостаза организма с учетом возраста пациента по уравнению G= В₀+В₁А+В₂Т_v+B₃T₁+B₄T₂+В₅Т₃+В₆Т₄+В₇Т₅+B₈T₆+B₉T₇+B₁₀T₈+B₁₁(T₁-T₂)+В₁₂(Т₃-Т₄)+В₁₃(Т₅-Т₆)+В₁₄(T₇-T₈),
где G - количественный показатель форменного элемента крови; В₀, B₁, В₂ . . . B₁₄ - коэффициенты уравнения для лейкоцитов, равные соответственно 40,57, 0,03, -0,77, -1,74, 1,79, -0,93, 0,59, -0,2, -0,51, 0,47, 1,41, -0,77, 1,17, -0,29, для лимфоцитов, равные соответственно -57,63, -0,16, 0,914, 1,65, -2,85, 2,53, 6,35, 2,12, -7,01, -0,65, -0,289, -1,84, 4,43, 4,53, для гранулоцитов, равные соответственно 149,55, 0,18, -1,37, -2,42, 4,70, -4,76, -7,55, -3,75, 10,36, 1,73, 1,14, 9,53, -5,37.

РИСУНКИ

Рисунок 1