Современные подходы к кристаллоскопической идентификации состава биологических жидкостей организма человека

УДК 616-003.2-07

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К КРИСТАЛЛОСКОПИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТАВА БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

© 2003 г. Н. Ф. Камакин, А. К. Мартусевич

Государственная медицинская академия, г. Киров

В настоящее время в условиях существования многочисленных диагностических методик, основанных на различных физико-химических закономерностях, представляется важным рассматривать их в аспекте быстроты исполнения, простоты интерпретации результатов, требований к оборудованию и реактивам. Кроме того, необходимо отметить, что большинство используемых сейчас тестов относятся к инвазивным. В связи с этим некоторыми научно-исследовательскими учреждениями страны в течение последних десятилетий изучается процесс кристаллизации биологических субстратов организма человека (слюна, моча, сыворотка крови и т. д.) [3, 4, 8] с целью последующего применения его в качестве диагностического метода. Работы в данном направлении привели к выделению нескольких основных подходов к извлечению информации из фаций: тезиграфии, классической кристаллоскопии, вакуумной кристаллоскопии, кристаллизации в закрытой ячейке и т. д.

[1, 4, 6, 8, 9].

Материалы и методы исследования

В соответствии с модифицированным методом тезиокристаллоскопии [5], включающим в себя совместное применение сравнительной тезиг-рафии и классической кристаллоскопии, выполняемых на одном стекле, нами была изучена структура фаций слюны, мочи, пота и слезы 150 практически здоровых людей в возрасте 18—25 лет. В качестве базисного кристаллообразующего вещества выбран 0,9 % раствор NaCl. Для ускорения процесса образования фации применялся модифицированный метод сушки в токе теплого воздуха (температура потока 57 °С; влажность 24 %, при этом длительность приготовления составляла 15 мин). Объем наносимой биожидкости — 0,3 мл. Для оценки формирующейся фации была разработана единая идентификационная таблица, которая служила ориентиром в отношении кристаллоскопического компонента, а также основные и дополнительные критерии анализа (тези-графия). Обработка полученных результатов осуществлялась с помощью электронных таблиц Microsoft Excel 2000.

Результаты исследования и обсуждение

На основании произведенного анализа тезиокристаллоскопической картины как по тезиграфическому, так и по классическому кристаллоскопическому компоненту с привлечением указанных выше параметров было, в частности, установлено, что кристаллоскопический компонент (свободная клиновидная дегидратация биологических жидкостей) может быть представлен более чем 40 различными кристаллическими и аморфными образованиями, и что важен преобладающий тип кристаллоаморфных взаимодействий. Химический состав некоторых структур в

Рассматриваются возможные подходы к извлечению метаболической информации биологических жидкостей организма человека путем использования кристаллографических методов исследования. Унифицированное применение двух наиболее распространенных способов анализа (многопараметрическая тезиокристаллоскопия) позволяет оценить качественные и количественные характеристики свободного и индуцированного кристаллогенеза биосубстратов, что повышает информативность кристаллографического теста. Установлено, что каждая биожидкость имеет особенности динамики и результата кристаллообразования. Тезиокристаллографические фации предлагается анализировать по единым критериям (основным и дополнительным).

Ключевые слова: кристаллизация, диагностика, кристаллографические методы исследования, биологические жидкости организма человека.

настоящее время расшифрован [2], что может помочь в регистрации биохимических сдвигов в биоматериале. В соответствии с этим нами установлены примерные кристаллоскопические паттерны, характерные для биожидкостей практически здоровых людей (табл. 1).

Таблица 1

Особенности тезиокристаллоскопии биожидкостей в норме

Структура Слюна Моча** Слеза Пот

Одиночные кристаллы Пр — 4, Пз — 2, Пи — 1 Пр — 1, Пз — 0—1, Ок — 2 Пр — 2—3, Пи — 3, Ок — 1 Пр — 0—1, Пи — 3, Ок — 3—4, Пз — 1

Дендриты Лин — 1, К — 0—1, М, Л, Ком — 2—3, Пр — 0—1 Лин — 0—1, Пр — 0—1, М, Л, Ком — 2—3 Лин — 0—1, Пр — 0—1, Х — 2, Р — 2—3 Лин — 2—3, Л — 2, Пр — 1

Аморфные образования Средние, среднее количество Крупные, небольшое количество Крупные, среднее количество Средние, среднее количество

Примечания: Пр — прямоугольник, Пз — призма, Пи — пирамида, Ок — октаэдр, Лин — линейчатый дендрит, К — крест, Ком — комета, М — мох, Л — лук, Р — розетка, Х — хвощ; * — тип взаимодействия — налипание, ** — тип взаимодействия — оттеснение.

По данным таблицы можно достаточно четко проследить различия количественного и качественного состава исследуемого материала, причем интересно, что каждый биологический субстрат обладает индивидуальными особенностями свободного кристаллогене-за, что дает возможность дифференцировать жидкости организма человека кристаллоскопическими методами исследования.

Кроме того, выявленные паттерны могут служить первичными нормативами для дальнейшего анализа как физиологического (физическое, эмоциональное напряжение и т. д.), так и патологического (патологические процессы и отдельные нозологические формы) состояния. Соотношение элементов кристаллической картины указывает на относительное содержание соответствующих минеральных и органических компонентов.

Второй, не менее значимой, составляющей тезио-кристаллоскопического анализа, служащей для установления особенностей индуцированной кристаллизации биологических жидкостей, является сравнительная тезиграфия, проводимая с использованием опытного (смесь базисного кристаллообразующего вещества) и контрольного («чистое» базисное вещество) образцов. В целях нахождения способов ее идентификации на основании анализа фактического материала была составлена следующая классификация критериев оценки тезиграмм:

I. Основной критерий

Основной тезиграфический коэффициент Q (соотношение количества центров кристаллизации в опытном и контрольном образцах).

II. Дополнительные критерии:

равномерность плотности картины;

выраженность центральной и маргинальной зон;

ячеистость;

характер преобладающих структур (по аналогии с классической кристаллоскопией).

III. Коэффициент поясности Р (соотношение поясов кристаллизации).

В соответствии с указанными выше критериями были рассмотрены тезиграммы. Данные по наиболее интересным параметрам представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты сравнительной тезиграфии у практически здоровых людей

Примечание. Достоверность различий между биожидкостями по коэффициенту р — р < 0,01; по коэффициенту Р — р < 0,05.

Необходимо отметить, что по изучаемым параметрам тезиграфического компонента картины также наблюдаются достоверные различия, что важно при дифференциации биожидкостей. Их изменение и динамика сдвигов могут служить дополнительным критерием при оценке стадийности протекания адаптивных и патологических реакций организма. Наиболее четкое понятие о количественных характеристиках индуцированного кристаллогенеза дает подсчет их количества (плотности) [7], однако в целях нивелирования потенциально воздействующих факторов (особенности стекла, условия дегидратации и т. д.) нам представляется предпочтительным сравнение данных о плотности с контрольным образцом, указывающим на скорость и объем кристаллообразования «чистого» базисного вещества в имеющихся условиях.

Следующим важным этапом нашего исследования явилось изучение концентрических зон кристаллизации, формирующихся в процессе клиновидной дегидратации образца биологической жидкости. Вследствие того, что способность к передвижению по тезиграфи-ческой и кристаллографической фации напрямую зависит от молекулярной массы соединений, распределение их по картине осуществляется с образованием зон, обладающих различной аберрацией и светопреломлением, регистрирующихся впоследствии визуально. Возможное нарушение соотношения органических и минеральных составляющих биологической жидкости способно привести к относительному изменению диаметра поясов кристаллизации, что представляется интересным для изучения, и это может оказаться полезным, эффективным и простым методом оценки кристаллографических и тезиграфических фаций.

Использованный в данном исследовании коэффициент поясности, на наш взгляд, способен служить достаточно простым количественным критерием при применении кристаллографических методов исследования, о чем дополнительно свидетельствуют его достоверные различия относительно рассмотренных биологических жидкостей.

Выводы

Каждая биологическая жидкость организма человека обладает специфическими особенностями крис-

таллогенеза, что проявляется в классическом кристаллоскопическом и тезиграфическом компоненте картины.

В качестве одного из альтернативных методов первичной экспресс-диагностики достаточно удобным средством является многопараметрический тезиокри-сталлоскопический анализ биожидкостей организма.

Применение вышеизложенной схемы оценки тези-окристаллоскопических фаций может способствовать более полному извлечению метаболической информации из биоматериала.

Список литературы

1. Антропова И. П., Габинский Я. Л. Кристаллизация биожидкости в закрытой ячейке на примере слюны // Клиническая лабораторная диагностика. — 1997. — № 8.

— С. 36—38.

2. Еричев И. В., Коротько Г. Г., Решетова И. В. Индивидуальные, околодневные, постпрандиальные характеристики секреторной реакции околоушных желез // Труды республиканского центра функциональной хирургической гастроэнтерологии / Республиканский центр функциональной хирургической гастроэнтерологии. — Краснодар, 1999.

— С. 56—59.

3. Каликштейн Д. Б., Мороз Л. А., Квитко Н. Н. и др. Кристаллографическое исследование биологических субстратов // Клиническая медицина. — 1990. — № 4. — С. 28—31.

4. Кристаллоскопический метод исследования биологических субстратов: Метод. рекомендации / Л. А. Мороз, И. Л. Теодор, В. Е. Брык и др. — М., 1981. — 9 с.

5. Камакин Н. Ф., Мартусевич А. К. К методике те-

зиокристаллоскопии биожидкостей // Клиническая лабораторная диагностика. — 2002. — № 10. — С.3.

6. Савина Л. В. Структурообразование сыворотки крови в условиях вакуума // Клиническая лабораторная диагностика. — 1999. — № 11. — С. 48.

7. Тарусинов Г. А. Кристаллографическое исследование мочи в диагностике и дифференциальной диагностике диффузных заболеваний соединительной ткани у детей // Педиатрия. — 1994. — № 1. — С. 55—57.

8. Шабалин В. Н., Шатохина С. Н. Морфология биологических жидкостей человека. — 2001. — 304 с.

9. Daems W. F. Thesigrafie. — Chem. courant. — 1963, 1964, 1970, 1977.

UP-TO-DATE APPROACHES TO CRYSTALLOSCOPIC IDENTIFICATION OF BIOLOGICAL LIQUIDS COMPOSITION IN HUMAN ORGANISM

N. F. Kamakin, A. K. Martusevitch

Medical Academy, Kirov

Different approaches to extraction of metabolic information by crystalloscopy of biofluids are used today. Unificated application of two wide-spread methods (classic crystalloscopy with tezigraphy) allows to estimate qualitative and quantitative aspects of free and induced crystallization. It increases the informativity of crystallographic test. Were determined that each biofluid has the specific peculiarities of crystallogenesis. For the analysis of teziocrystalloscopic picture chief and supplemental criterions were suggested.

Key words: crystallization, diagnostic, crystallographic methods, biofluids of the human body.