Pediatria infračervené spektrálna analýza krvného séra ako odraz úrovne metabolických porúch v infekčných ochorení u detí, časť 1

Základom merania je spektroskopické metódy zavisimostiintensivnosti absorpcie, emisie alebo rozptyl svetla veschestvomot frekvenciu svetla (alebo vlnovej dĺžky). V spektroskopiiispolzuyutsya optického absorpčného spektra v infračervenom a ultrafioletovoyoblastyah a Ramanových spektier a spektrylyuminestsentsii. Každé spektrum zodpovedá určitému oblastdlin vlny. V rôznych oblastiach absorpcie svetla razlichnuyuprirodu. Po absorpcii energie v optickej spektramozhet meniť rotačné, vibračné energiu molekulyili vonkajšie excitačné energie, valenčné elektróny. Pre povysheniyavraschatelnoy molekuly dostatok energie relatívnej nebolshieenergii - zodpovedajúce absorpciu leží vo vzdialenej infračervenej (IR), - oblasť (dlhé vlnové dĺžky). Pre zvýšenie kolebatelnoyenergii molekuly (excitácie otnositelnodrug iných atómov kmitania) vyžaduje kvantá vysokú veľkosť a absorpčnú lezhitv blízkej infračervenej oblasti. Ešte väčšie kvantá energie potrebnej dlyavozbuzhdeniya vonkajších elektrónov molekula - absorpcia vidimoyi v UV oblasti.

Spektroskopické metóda analýzy na určenie kolichestvotogo alebo inú látku. Beerov zákon - jeden z osnovopolagayuschihzakonov spektroskopia, stanovuje: "Absorpcie svetla proportsionalnochislu molekuly absorbujúci materiál v ceste",

IČ spektrum rozlišovať štyri oblasti: 1. viditeľné, blízke 2., 3. 4. zásadné a ďaleko. Vyšetrovať organicheskihveschestv najdôležitejšie základné infrakrasnayaoblast leží v rozmedzí od 5000 do 200 cm^-1. Liniiv oblasť 600-1300 cm^-1 rôzne a dokonca aj dlyarodstvennyh špecifické molekuly, sa preto nazýva oblasť "odtlačok prsta" molekula. V tejto oblasti na jeseň kolebaniyaodinarnyh rozťahovanie C-O, C-N, N-O. Na rozdiel od toho absorpčné frekvencie dvoynyhsvyazey C = C, C = O, n = O, sú charakteristické, tj. dlyaraznyh málo rôznych molekúl, sú v rozmedzí 1500-1950 cm^-1. Pogloschenietroynyh väzby je v ešte kratších vlnových dĺžok (dlyaS = C pri 2100-2250 cm^-1). IR absolyutnospetsificheskim vlastnosť každú chemickú polohových izomérov zlúčeniny poetomudazhe, geometrické izoméry a molekuly soderzhaschieprotony majú rôzne spektra. V tomto ohľade, IR spektrkazhdogo látka má odlišnú totožnosť (odtlačok prsta).

IR spektra bola použitá pre identifikáciu zlúčenín, a ich čistotu ustanovleniyastepeni (kvalitatívne), a môžu byť ispolzovanydlya kvalitatívna analýza zmesí, kontrola hojdačka reaktsii.Odnako najrozšírenejšie a dôležitá aplikácie IR spektroveto predbežnú identifikáciu a potvrdenie štruktúry takmer akéhokoľvek funkčného soedineniy.Nalichie skupiny v molekule môžu ustanovits ním. Naviac je možné už bolo uvedené provedeniyametodom IR spektroskopia a kvantitatívnu analýzu.

moderné nástroje "zapísať" automaticky spektrum a IR spektrofotometre "SPECORD 80/85 IR" obespechivayutfotometricheskuyu presnosť ± 0,2%. Riadiaci program vstroennogokompyutera bráni nepravidelné a nekonzistentné parametre grafikopostroenie a poskytuje lineárnu koreláciu medzi bazisnoylinii 10 vlnových dĺžkach. Tieto faktory obespechivayutobektivnost a vysokú presnosť spektroskopické analizov.Soglasno základ moderných koncepcií bunky membranysostavlyaet dvojitá vrstva fosfolipidov, prisuschiemembrane vlastnosti klimatizačné z tekutých kryštálov. Poškodenie konštrukcie a funktsiikletochnyh membrán vo všetkých fázach ochorenia sú predovšetkým vyrazheniempatologii za podmienok, pri ktorých toxicitu. Úloha patologiikletochnyh membrány a metabolizmus za tvoriace jednotky toxicity, čo sa odráža vo veľkom počte dokumentov. Ako je známe, generalizovannyerasstroystva mikrocirkuláciu inherentné v patogenéze ochorení spojených s toxicitou, spôsobiť hypoxii. Narastayuschayatkanevaya hypoxia vedie k zmenám v intracelulárnych veschestvai bunkových membrán. Na druhej strane, vývoj mechanizmov patologiimembran hrala vedúcu úlohu hypoxické poruchy metabolizmakletok. V dôsledku toho je nadmerné hromadenie kinínového, biogennyhaminov, proteázy a lipáz, lyzozomálnych hydroláz výrobkov perekisnogookisleniya lipidy, voľné mastné kyseliny, ako aj patologicheskihmiokardio-depresívne látky tvoria obehovej nedostatochnost.Chrezmernoe akumulácia látky uvedené určuje sindromtoksemii a spôsobuje škody na takmer všetky funkcie a systémov, vrátane kontraktility myokardu, cievne tonus, reologické svoystvakrovi atď. Nakoniec, hypoxiu tkaniva porušuje putibiologicheskogo oxidácii. Trpí Krebsovho cyklu a oxidácii glukózy pentosového shunt systém. Hlavný spôsob získavania energie stanovitsyaanaerobny glykolýzu produkujú kyselinu mliečnu ako konechnogoprodukta. Laktátová acidóza, stimulujú akumuláciu NADH inhibuje fermentyglikoliza (fosforylázu, fosfofruktokináza) aktivnostetogo cestu a znižuje oxidáciu dochádza s vysokou energiou macroergs deficit istoscheniemzapasov.

Jedným z dôsledkov nedostatku energie je hromadenie častíc molekulárnych iónov (OH^-, H + + LEO a kol.), Kotoryeprivodyat oxidatívnemu poškodeniu polynenasýtené zhirnyhkislot zahrnuté do lipidových membrán [1, 2, 3]. Perekisilipidov zase uplatňujú svoj ničivý účinok na hlavné energeticky bohatej zlúčeniny ATP podvergayuschegosyausilennomu rozpadu na ADP, AMP a adenozín.

Existujúce úroveň znalostí v oblasti spektroskopie pozvolyaetopredelyat vznik nového ("patologický") A vymiznutie"normálne" Chemické látky (ATP, GTP, UTP, a kol.), Ktoré sú v rôznych patologických stavov bystromumetabolizmu vystavené, za vzniku zodpovedajúcich produktov gidroliza- monofosfát. Je tiež možné určiť koncentrácie belkovyhmolekul a fosfatidy v procese dezintegrácie bunkových štruktúr. IR spektrum Vissleduemuyu zóny a na jeseň svobodnyhradikalov valenčné väzby.

Tak infračervená spektroskopia stanoviť ryadametabolitov úroveň vytvoreného počas patologických zmien iniciovaných toxikózy a podľa posúdenia stupňa narusheniyametabolicheskih procesy.

Podľa nášho názoru je najdôležitejšie, nie je definícia kolichestvatogo látky (vrátane veľkého množstva z nich), nahodyaschegosyav krv dieťa pacienta a korelácia integratívna analýzy pokazateleyIK spektroskopické s závažnosti toksikozai, teda úroveň metabolických porúch. V protsesseissledovaniya pod dozorom sa 183 dieťa vozrasteot 1 rok až 14 rokov s rôznymi infekčnými chorobami. V 113detey diagnostikovaná s toxickým proti záškrtu ústnej časti hltana (TDS), Y14 - lokalizované záškrtu ústnej časti hltana (LDR), 44 detí vystavlendiagnoz - angina pectoris (folikulárna alebo lakunární) a 12 - infektsionnyymononukleoz (IMN). Okrem toho u porovnávacích gruppazdorovyh detí odfotil, skladajúci sa z 30 osôb. Podľa veku a polovomusostavu týchto skupín detí uzavreté.

Ako substrát pre štúdie použitej syvorotkukrovi pacientov (zdravých) detí provedeniyaspektralnogo pripravený pre analýzu. Sérum sa suší pri izbovej teplote je polovica-Petriho miske. Pevné látky boli zavedené do vazelinovoemaslo výťažok suspenziu, ktorá sa potom podrobí IR - spektroskopiis absorpčné registrácia spektra v oblasti 1200-1000 cm^-1.Pri príjme spektrogram určí výška absorbovať maximálne pásových píky pri 1170, 1165, 1150, 1140, 1130, 1100, 1070, 1025sm^-1 a priemerná hodnota všetkých výšky pikov- C. Potom sa stanoví pre každú predchádzajúce maximum pomeru pre následné: 1170/1165, 1165/1150, 1150/1140, 1140/1130, 1130/1100, 1100 / 1070,1070 / 1025. Informatívne ukazovatele označené vzťahovými značkami (M, m, D, C, R, x, S). indikátor M predstavlyaetsoboy najväčšia hodnota získaná kvocientu, a index m - naimenshee.Krome, ktorý bol zavedený ďalšie komponenty - D, yavlyayuschiysyaraznostyu M a m. Priemerná hodnota všetkých súkromný označený ako ukazovateľ - s. Tiež vypočítaná hodnota R -výška píku pomer píku pri 1165 cm^-1 kvysote vrchol s maximom pri 1170 cm^-1, hodnota x- výška píku pomer píku pri 1130 cm^-1na priemerné hodnoty výšok vrcholov (C) A hodnotaS - výška píku pomer píku pri 1100 cm^-1na priemernú hodnotu výšky (C).

Spočiatku sme porovnávali výkon IR spektroskopicheskogoanaliza krvnom sére zdravých detí a detí s rôznymi infektsionnoypatologiey tečúcou anginy syndrómom (tabuľka. 1). Eslirassmatrivat danej nozologických podobe vzhľadom kstepeni intoxikácie, je nutné, aby sa dohodli chtonaimenee výrazný toxický syndróm je potrebné dodržiavať priLDR. Ďalej, s rastúcou úrovňou intoxikácie, zabolevaniyaraspolozhatsya v nasledujúcom poradí: IMN, bolesť v krku, a TDS. Podľa nášho názoru je to kvôli gradácie Clinicopathogenetic svedeniyamio každej z týchto ochorení. Samozrejme, že jednotlivé bolnogos IMN úroveň intoxikácie môže byť výraznejší ako ukonkretnogo anginy pacienta, ale pacienti vyrazhennostivseh stupeň symptómov a syndrómov sa spriemerujú. V súlade s tým zdorovyhdetey intoxikácie syndróm chýba. Je známe, že narusheniemetabolicheskih procesov v tele sa zvyšuje ako uglubleniyatoksikoza a tieto dve premenné sú jasné polozhitelnuyukorrelyatsionnuyu vzťah.

Pri zvažovaní tendenciu tabuľka postepennogosnizheniya číselné hodnoty indexu M as vozniknoveniyai nahromadenie toxicity (od zdravých detí do TDS). Kontakt (hodnota parametra uvelicheniechislovogo), jasnejšie označená trend pozorovaný v číslach S a x. Predpolozhitelnonazvannye parametre - S, x a, v menšej štiepením odrážať zmenu úrovne metabolických procesov nahodyaschiysyavo vzťah k stupňu intoxikácie.

Okrem toho tabuľka. 1 ukazuje, že pre TDS a anginy pectoris, pokazateliIK spektroskopia majú podobné hodnoty na podobnom mieste situatsiyaimeet LDR a zdravotníckych pomôcok, a to takým spôsobom, zabolevaniyabolee porovnateľné závažnosti mieru intoxikácie.

Na určenie normálne rozmedzie infračervených parametre spektroskopických, definovať ich rozsah zdravých detí. Pre tento minimalnoei zvolený maximálnou hodnotou každého z indikátorov (tabuľka. 2).

Potom určiť počet detí (%) v každej nozologicheskoyforme v ktorom numerickej hodnoty parametrov sú mimo pravidlá predelyprinyatoy (pre každý parameter). Tieto predstavlenyna Tabuľka 3. Treba poznamenať, že v prípade, že číselné hodnoty IR spektroskopicheskihparametrov dieťa pôjde nad rámec údajov uvedených v tabuľke 2, môžeme bezpečne ho pripisujú skupine pacientov, pretože zdorovyhtakie majú číselné hodnoty nie sú stanovené.

Ako ukazuje tabuľka, indikátory D, M, ma R pri znížení infekčných ochorení majú tendentsiyuk (najmä u pacientov, umiestnených pod min) v porovnaní so zdravými deťmi, a S a x, naoborotpreimuschestvenno zvýšila v porovnaní s normálnou (preimuschestvennovyshe max). Ako je uvedené vyššie, je správanie trend v IR parametrovskhodny TDS a anginy pectoris, na jednej strane a s LDR a infektsionnommononukleoze druhej. Potvrdzuje a druhý zamechennayatendentsiya - zvýšenie počtu pacientov so zvýšenými pri otnosheniyuk zdravých detí, číselných hodnôt parametrov S a x,zvýšenie úrovne intoxikácie (p<0.05-0.01). Имеетсяи некоторая тенденция увеличения количества больных с пониженнымзначением показателя M, na 28,6% rýchlosťou až 40,8 až 45,5% LDR priTDR a anginy pectoris. Odhalenie vzťah zmení číselnú znacheniyparametrov IR a závažnosti intoxikácie, prisuscheytomu alebo iných infekčných ochorení, vedie k záveru, že táto analýza je integrálnou index otrazhayuschimuroven metabolické poruchy. Ale, samozrejme, aby zvážila podrobne správanie neobhodimobolee IR spektroskopiipri parametrov TDS. Tabuľka 4 ukazuje numerickej hodnoty IR spektroskopiipri rôznych klinických parametrov prevedeniach TDS. Ako možno vidieť z tabuľky, samotné číselné hodnoty sa nelíši v rôznych stupňoch TDR.Danny skutočnosť možno vysvetliť tým, že úroveň TDS vystavlyaetsyana základom formálne znamenie - závažnosť OPKSH nie je vsegdasootvetstvuet skutočnou závažnosť patologického procesu. V svyazis je vhodné vziať do úvahy číselné hodnoty pokazateleyv v závislosti od výsledku AD (tabuľka 5).

Korelačný analýza odhalila, že ak by opatrenia - sako sa zvyšuje počasie zhoršenie, postavy - m ax znížená, ak možnú smrťou. Tendentsiyupokazatelya s Maximálna hodnota menšia korelácia zavisimostipovtoryaet (M). Ukazovatele hladiny korrelyatsiietih autentický (str<0,05-0,001). Показатели Sa R Minimálna hodnota opakoval trend (m) a x. Tak, keď TDS sa udržiava rovnaké zakonomernostkorrelyatsionnyh vzťahy, ktoré je určené RIM, IMNi anginy pectoris. V tomto prípade - korelačné parametre IR spektroskopiis výsledok ochorenia - tiež vidieť ich správanie merenarastaniya stupeň toxicity, ale v skupine pacientov s AD.

Potom zmeny číselné hodnoty IR spektroskopiipri TDS parametrov potvrdzuje záver, že odrážať vyrazhennostitoksikoza, a tým aj úroveň metabolických porúch protsessov.Iskhodya predchádzajúce treba predpokladať, že IR spektrysyvorotki krv odráža úroveň metabolických porúch v tele, spôsobenú účinkom infekčné agens. Ponyatnymprichinam tieto zmeny nie sú špecifické pre libootdelnogo ochorenia, ale odrážajú všeobecné zákony patogenezainfektsionnogo proces.


literatúra

1. Vladimirov YA, Archakov AI Lipidovv peroxidácie biologických membrán. //M.-Nauka.-1972.- S. 179.
2. FZ Meyerson et al., Úloha peroxidácie lipidov v patogenéze ischemickou chorobou srdca povrezhdeniyai antioxidačnú ochranu .// Kardiologiya.-N.2.-1982.-S.81-92.
3. Papayan AV Tsybulkin EK Akútna toxikosa začiatkom detskomvozraste. // -A :. Medicína, -1984. -232 s.