Сравнительный анализ модуляции кристаллогенных свойств некоторых биологических жидкостей человека и животных при альвеококкозе

ЦШШ №12 (22t) ЗНиСО

31

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОДУЛЯЦИИ КРИСТАЛЛОГЕННЫХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

ПРИ АЛЬВЕОКОККОЗЕ

А.К. Мартусевич1, С.П. Ашихмин2, О.Б. Жданова2, В.А. Янченко2

COMPARATIVE STUDY OF BIOLOGICAL FLUID CRYSTALLOGENESIS MODULATION AT HUMAN AND ANIMALS ALVEOCOCCOSIS

A.K. Martusevich, S.P. Ashhmin, O.B. Zhdanova, V.A. Yanchenko

'Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии, 2Кировская государственная медицинская академия

В данной статье освещены вопросы сравнительной оценки сдвигов кристаллогенных свойств биологических жидкостей при спонтанном и экспериментальном альвеококкозе. Был изучен свободный и инициированный кристаллогенез мочи 25 здоровых и 20 зараженных альвеококкозом крыс, а также образцы слюны и мочи 10 пациентов с альвеококкозом. Установлено, что наличие альвеококкоза существенно трансформирует кри-сталлогенные свойства биосред. Эти данные указывают на потенциальную диагностическую роль их исследования в выявлении альвеококкоза.

Ключевые слова: кристаллогенез, биосубстраты, альвеококкоз, диагностика, человек, животные. This paper is dedicated by comparative estimation of biological substrata crystallogenic properties changes at human and animal's alveococcosis. We study own and initiated crystallogenesis of urine from 25 healthy rats and 20 rats with alveococcosis, saliva and urine from 10 patients with alveococcosis. It was stated, that avleococcus presence transforms different biological substrata crystallogenic properties pointedly. These data corroborate potential diagnostic role of its estimation for alveococcus indication.

^swords: crystallogenesis, biosubstrates, alveococcosis, diagnostic, human, animals.

Наблюдаемая в современных медицинских исследованиях тенденция к расширению области применения биокристалломных методов изучения состава и свойств биожидкостей в настоящее время практически не получает широкого применения у животных, тогда как оцениваемые закономерности изменения кристаллогенных свойств биосубстратов универсальны для человека и животных [3; 4]. Традиционным субстратом для рассмотрения кристалллогенных свойств служит сыворотка крови людей и животных, в то время как другие биосреды, подчас не менее диагностически значимые, практически не учитываются [3]. В то же время представляет интерес рассмотрение диагностической роли биокристаллоскопии при патологических состояниях, общих для животных и человека, в частности, при альвеококкозе, в настоящее время определяемом преимущественно иммунологически [1; 2].

Цель данной работы — исследование свободного и инициированного кристаллогенеза при спонтанном и экспериментальном альвеококкозе.

Материалы и методы исследования. Изучено 20 дегидратированных образцов мочи крыс, экспериментально зараженных альвеококками (инфицирующая доза — 1 000 протосколексов; предоставлены ведущим научным сотрудником ИМПиТМ Ф.П. Коваленко), 25 здоровых крыс (контрольная группа), а также слюны и мочи 10 пациентов, страдающих данным заболеванием (получены из регионального гепатологическо-го центра г. Киров). Выявление особенностей кристаллогенных свойств жидких биосред пациентов с альвеококкозом производили путем сопоставления с ранее сформированным кри-сталлоскопическим «паттерном» практически здоровых людей [5].

В комплекс биокристаллоскопических методов были включены классическая кристаллоско-

пия и дифференциальная тезиграфия, выполняемые на одном стекле. Интерпретация кристал-лоскопических фаций производилась с помощью идентификационной таблицы кристаллических и аморфных структур, а также дополнительных критериев [5]. Результат тезиграфического теста оценивался с привлечением системы основных и дополнительных параметров в соответствии с традиционным подходом к анализу [5].

Статистическая обработка данных производилась в среде электронных таблиц Microsoft Excel 2003. Достоверность выявлялась по t-критерию Стъюдента (для сравнения «паттернов» крыс) и U-критерию Манна-Уитни (относительно фаций биологических жидкостей людей).

Результаты исследования. Кристаллоскопи-ческий «паттерн» высушенных образцов мочи здоровой крысы оказался достаточно своеобразным, качественно и количественно отличающимся от морфологии дегидратированной биожидкости человека (табл. 1). К параметрам, по которым возможна идентификация образца биосреды как микропрепарата мочи крыс, являются преобладание в кристаллической составляющей одиночных прямоугольников, суммарно занимающих до трети площади поля зрения; отсутствие фигур типа «мох», «лук», «комета», характерных для морфологии дегидратированной мочи человека, а также размер аморфных тел. Представляет определенный физиологический и диагностический интерес значительно выраженное повышение «ассортимента» и количества кристаллических и аморфных образований (кристаллизуемости, что является, с наших позиций, основным количественным показателем кристаллогенеза биологической жидкости) высушенной оцениваемой биожидкости крыс, зараженных альвеококками. Этот факт может быть объяснен существенным ростом реналь-

32

ЗНиСО ДЕКАбРЬ №12

ного выделения минеральных веществ у больных животных. В образцах мочи исследуемых больных крыс нами обнаружены все известные на данный момент виды одиночных кристаллов, причем в значительном количестве. Дендритный компонент представлен поликристаллическими морфотипами (кристаллы, пластинчатые прямоугольники и крупные по размеру фигуры типа «хвощ», не встречаемые в фациях мочи людей). Аморфная картина имела лишь количественные отличия в сторону повышения по сравнению со здоровыми крысами.

При альвеококкозе у человека в фациях мочи обнаружено появление фигур типа «пирамида», сопровождающееся исчезновением «октаэдров». В дендритной картине наблюдается тенденция к уменьшению размеров структур, в аморфной — дробление элементов (увеличение количества при меньших габаритах).

В образцах слюны пациентов, по сравнению с практически здоровыми лицами, установлено обеднение одиночно-кристаллического компонента за счет «призм» и «октаэдров», укрупнение дендритов при увеличении доли аморфных образований. При анализе дополнительных критериев обнаружено достоверное снижение равно-

мерности распределения элементов по текстуре фации у больных крыс и людей по сравнению со здоровыми (р < 0,05), сопровождаемое выраженным ростом степени деструкции фации (р < 0,05), что указывает на хаотизацию результата свободного кристаллогенеза. В образцах мочи и слюны пациентов наблюдается повышение содержания белковой составляющей (по критерию Кз).

Обнаруженное соотношение коэффициентов Q и Р указывает на то, что трансформация свойств биологических жидкостей, а, следовательно, и их инициаторного потенциала, вследствие наличия альвеококкоза демонстрирует сходные тенденции (установленные по параметру Q) при существенно различающемся компонентом составе (косвенно оцениваемом по показателю Р) (табл. 2). Данный факт свидетельствует об общности метаболических перестроек, происходящих в жидкой ткани организма больных с рассматриваемой патологией, несмотря на ее структурную неоднородность. Это подтверждается практически полным соответствием между инициаторным потенциалом смешанной слюны и мочи пациентов в отношении всего ряда базисных веществ (по коэффициенту Q). Коэффициент Р, указывающий на дисперсию мо-

Таблица 1. Результаты исследования свободного кристаллогенеза смешанной слюны и мочи у здоровых и больных испытуемых

Параметр Моча Слюна

Крысы Люди Люди

1 2 1 2 1 2

Одиночные кристаллы

Прямоугольники га 1 3 4 2

Призмы 0 1 0—1 1 2 0

Пирамиды 1 2—3 0 2 1 1

Дендритные структуры

Линейчатые 2 4 0—1 2 1 0

Прямоугольники 3 2 0—1 2 0—1 3

«Мох», «лук» 0 0 2—3 0 2—3 10

«Кресты» 2 0—1 0 0 0—1 2

«Хвощ» 0 1—2 0 0 0 0

Аморфные образования

Размер мелкие мелкие крупные мелкие средние средние

Количество среднее много мало среднее среднее много

Тип взаимодействия оттеснение оттеснение оттеснение оттеснение налипание налипание

Дополнительные критерии

Равномерность плотности (Я) 4,1 ± 0,5 2,3 ± 0,3* 4,3 ± 0,4 1,5 ± 0,1* 3,8 ± 0,4 2,1 ± 0,2*

Ячеистость (I) 1,3 ± 0,3 2,4 ± 0,3* 1,2 ± 0,3 3,4 ± 0,4* 0,8 ± 0,3 2,6 ± 0,4*

Степень деструкции фации 0,2 ± 0,4 1,7 ± 0,4* 0,4 ± 0,3 2,0 ± 0,2* 0,5 ± 0,3 1,9 ± 0,2*

Выраженность краевой зоны (Кз) 0,4 ± 0,1 0,3 ± 0,2 0,3 ± 0,4 1,8 ± 0,2* 2,4 ± 0,5 3,7 ± 0,4*

Примечание: 1 - здоровые испытуемые, 2 - больные или зараженные альвеококкозом; «*» - достоверность различий между здоровыми и больными (зараженными) альвеококкозом испытуемыми р < 0,05

ЦШШ №12 (22t) ЗНиСО

33

Таблица 2. Модель координированного анализа инициаторного профиля биологических жидкостей на примере смешанной слюны и мочи пациентов с альвеококкозом

с преимущественным поражением печени

Коэффициент Биосреда Базисное вещество

NaCl 0,1 %-й адреналин 2 %-й новокаин 40 %-й этиловый спирт

0,9 % 10 %

Q Слюна «+» «+» «—»

Моча «+» «+» «+» «—»

Р Слюна * < 2 2 < >2 > 2

Моча < 2 2 < < 2 2 < - 2

Примечание: «+» - инициация кристаллогенеза, «-» - ингибирование кристаллообразования; «*» - неоднозначный результат изучения коэффициента поясности

лекулярных масс компонентов анализируемого биосубстрата, существенно варьирует по абсолютному большинству кристаллообразователей, что, в частности, ассоциировано с дифферен-цированностью биосред по балансу между органическими и минеральными составляющими. Это предопределило установление контрольного уровня Р, равного 2, при котором имеет место баланс между ними. При меньшем значении Р преобладает минеральный компонент, при большем - органический.

Таким образом, на основании данных дифференциальной тезиграфии по четырем различающимся по свойствам базисным веществам обнаружено, что метаболическая активность альвеококка способствует достаточно стойкому патологическому преобразованию инициатор-ного потенциала биосред пациента, что свидетельствует о сдвигах их физико-химических свойств. Это, в свою очередь, указывает на наличие жестко определенных изменений компонентного состава биосубстратов, модулирующих их инициаторность в сторону ее сближения для различных биосред, что может обеспечиваться за счет присутствия в них одних и тех же продуктов метаболизма паразита.

Заключение. Результаты исследования позволяют предположить, что присутствие в организме человека и крысы альвеококка способствует формированию специфических изменений свободного и инициированного кристаллогенеза слюны и мочи, а, следовательно, сдвигах физических свойств и химического состава последних. Важно отметить, что рассматриваемые биосреды человека при альвеококкозе обладают вариабельным модулирующим эффектом на

изученные базисные вещества, однако наличие данного паразитоза направлено изменяет кри-сталлогенные свойства слюны и мочи. В целом, методы биокристалломики являются чутким индикатором состава и физико-химических свойств жидкой биосреды, способным отображать метаболический статус организма.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баллад Н.Е., Гаврилова Е.М., Зорихина В.И. Эффективность применения иммуноферментного метода в диагностике эхинококкоза и альвеокок-коза в зависимости от степени очистки антигена //Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 1979. № 2. C. 70—76.

2. Белозеров С.Н. Иммунологическая диагностика гельминтозов: автореф. дисс. ... докт. вет. наук. М., 1990. 44 с.

3. Громова И.П. Кристаллоскопический способ изучения сыворотки крови в токсиколого-гигиеническом эксперименте методом «открытая капля» //Гигиена и санитария. 2005. № 2. С. 66—69.

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

5. Камакин Н.Ф., Мартусевич А.К. Современные подходы к кристаллоскопической идентификации состава биологических жидкостей //Экология человека. 2003. № 5. С. 23—25.

Контактная информация:

Жданова Ольга Борисовна, тел.: 8 919 522 4093

Contact information:

Zhdanova Olga Borisovna, phone: 8 919 522 4093