RU2484465C1 - Способ определения степени агрегации клеток крови - Google Patents

Способ определения степени агрегации клеток крови Download PDF

Info

Publication number
RU2484465C1
RU2484465C1 RU2012109442/15A RU2012109442A RU2484465C1 RU 2484465 C1 RU2484465 C1 RU 2484465C1 RU 2012109442/15 A RU2012109442/15 A RU 2012109442/15A RU 2012109442 A RU2012109442 A RU 2012109442A RU 2484465 C1 RU2484465 C1 RU 2484465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aggregation
blood cells
blood
time
degree
Prior art date
Application number
RU2012109442/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Абрамович Певзнер
Алексей Васильевич Муравьев
Вадим Александрович Вдовин
Ирина Александровна Тихомирова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный педагогический университет" им. К.Д. Ушинского (ЯГПУ им. К.Д. Ушинского)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный педагогический университет" им. К.Д. Ушинского (ЯГПУ им. К.Д. Ушинского) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный педагогический университет" им. К.Д. Ушинского (ЯГПУ им. К.Д. Ушинского)
Priority to RU2012109442/15A priority Critical patent/RU2484465C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2484465C1 publication Critical patent/RU2484465C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для оценки изменений агрегатного состояния клеток крови. Сущность способа: получают препарат клеток крови и определяют степень агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата, производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови. Затем распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле A=1-N/K, где А - степень агрегации крови, N - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, К - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1. Изобретение обеспечивает повышение производительности и точности определения степени агрегации клеток крови, что дает возможность диагностики расстройств микроциркуляции крови при различных заболеваниях и патологических состояниях. 2 ил.

Description

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для оценки изменений агрегатного состояния клеток крови и точной диагностики расстройств микроциркуляции крови при различных заболеваниях и патологических состояниях.
Известен способ определения агрегации эритроцитов на основе оценки скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Способ заключается в сравнении уровня свободно осевших клеток, в вертикально установленном капилляре с кровью в течение 2 часов и принудительно осажденных эритроцитов крови путем их центрифугирования в течение 20 минут при 3000 об/мин [1].
Был предложен новый вариант оценки агрегации эритроцитов на основе исследования микроскопической картины оседания эритроцитов в гематокритном капилляре, с регистрацией скорости оседания клеток [2]. Однако круглое сечение капиллярной трубки не позволяет точно сфокусировать изображение клеток или их агрегатов. Кроме того, на скорость оседания эритроцитов и в этом случае существенно сказывается разная вязкость среды (плазмы) и концентрация эритроцитов (их гематокрит). Следовательно, точность определения агрегации эритроцитов этим методом будет заметно ограничена.
Общим существенным недостатком вариантов метода СОЭ для анализа агрегации эритроцитов является то, что скорость оседания клеток сильно зависит от плотности среды (вязкости плазмы) и от концентрации клеток (гематокрита), и в меньшей степени от объединения клеток в комплексы-агрегаты. Вследствие чего точность и достоверность метода вызывает сомнение.
Также известен способ измерения степени агрегации эритроцитов на основе оценки светопропускания через пробу цельной крови или суспензии эритроцитов в агрегирующей среде [3]. Способ основан на измерении интенсивности светопропускания в зависимости от агрегатного состояния крови. Интенсивная агрегация в образце крови характеризуется более высокой интенсивностью прохождения света через образец крови и наоборот.
Фотометрический метод является наиболее распространенным для исследования агрегационных свойств эритроцитов. С помощью этого метода возможна количественная оценка агрегатного состояния крови - размеров и плотности микроагрегатов эритроцитов.
Интенсивность света, прошедшего через слой суспензии эритроцитов, изменяется в соответствии с их агрегатным состоянием, которое характеризуется размерами и плотностью образующихся агрегатов. Возможности измерения прозрачности крови практически ограничены слоями толщиной 2-3 мм. Так как исследуемая проба крови представляет собой суспензию взвешенных эритроцитов, то на интенсивность прошедшего светового потока будут оказывать большое влияние рассеивающие свойства агрегатов эритроцитов. Кроме этого при измерении в суспензии взвешенных эритроцитов интенсивность прошедшего светового потока зависит не только от размеров и формы эритроцитов, но и от их объемной концентрации и функционального состояния гемоглобина. В связи с этим более широкое применение получили методы исследования суспензии эритроцитов в отраженном световом потоке.
Для изучения агрегации эритроцитов применяют метод «силлектрометрии», сущность которого состоит в уменьшении светорассеивания после прекращения перемешивания в процессе дезагрегации-агрегации клеток [4].
Разновидностью способа оценки агрегации при светопропускании является пьезодинамическая агрегатометрия [5]. В поле зрения микроскопа со встроенным фоторезистором располагается предметное стекло с наклеенным на расстоянии 3 диаметров эритроцита покровным стеклом. На покровном стекле жестко закреплен пьезокристалл, питаемый от звукового генератора. В полость между стеклами вводится проба гепаринизированной цельной крови. По мере увеличения напряжения звукового генератора возрастает мощность колебания верхнего стекла, и агрегаты начинают разрушаться. Соответственно меняются экстинция и сигнал с фоторезистора. По достижении полной дезагрегации и выход кривой, регистрируемой самописцем, на плато, напряжение сбрасывается и регистрируется процесс спонтанной агрегации.
Недостатком способа светопропускания является невозможность дифференцировать истинные агрегаты от простого оптического сближения клеток. Также невозможно корректно определить агрегацию эритроцитов при низких величинах гематокрита (Hct>35%), что снижает степень достоверности полученного результата.
Наиболее близки к заявленному является способ определения агрегации эритроцитов путем прямой микроскопии разбавленной (1:200) суспензии эритроцитов в собственной плазме или декстране [6]. Способ заключается в приготовлении суспензии эритроцитов, помещении ее в счетную камеру Горяева, и под микроскопом подсчитываются отдельно неагрегированные клетки и агрегаты эритроцитов. Рассчитывается индекс агрегации эритроцитов как отношение числа агрегатов к числу неагрегированных эритроцитов.
Основным недостатком способа является то, что при ручном подсчете клеток и агрегатов процесс агрегатообразования в счетной камере продолжается, и их число изменяется в разных местах камеры непредсказуемо, что влечет за собой большие ошибки в определении уровня агрегации в целом. Кроме того, в данном способе увеличение размеров агрегатов существенно скажется на итоговом результате.
Способ очень трудоемок и требует значительных затрат времени и опытного персонала для адекватной обработки микроскопической картины агрегации.
Целью изобретения является повышение производительности и точности определения степени агрегации клеток крови.
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения степени агрегации клеток крови получают препарат клеток крови и определяют степень агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата.
Новым является то, что производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови. Затем распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле А=1-N/K, где А - степень агрегации крови, N -количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, K - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1.
Способ может быть реализован с помощью устройства, включающего, например, микрокамеру для съемки препарата крови, микроскоп, оборудованный цифровым окуляром и компьютер.
Реализация способа осуществляется следующим образом. Известным способом приготавливается препарат крови и фиксируется начало момента времени t0. Препарат крови помещается на предметный столик микроскопа и в момент времени близкий к началу агрегации крови t1, например спустя 60 сек после момента приготовления препарата t0, получают цифровой снимок. Затем в момент времени t2, близкий к моменту завершения агрегации, например спустя 180 сек после приготовления препарата крови, производят второй снимок. На полученных снимках осуществляют распознавание единичных клеток крови. Распознавание единичных клеток крови наиболее простая задача потому, что форма и размеры единичной клетки известны. Подсчитывается количество единичных клеток на снимках полученных в моменты времени t1 и t2. Очевидно, что из всех единичных клеток крови, зарегистрированных в момент времени t1, количество которых обозначим K, к моменту времени t2 останется не образовавших агрегаты N единичных клеток крови. Поэтому для определения степени агрегации клеток крови предлагается формула
А=1-N/K,
где А - степень агрегации клеток крови,
N - количество единичных клеток в момент времени t2,
K - количество единичных клеток в момент времени t1.
На фиг.1 представлен микроснимок препарата крови (для определения степени агрегации эритроцитов) в момент времени t1.
На фиг.2 представлен микроснимок препарата крови (для определения степени агрегации эритроцитов) в момент времени t2.
Количество единичных эритроцитов на фиг.1 K=65, количество единичных эритроцитов на фиг.2 N=24. Подставляя значения K и N в формулу, получаем значение степени агрегации клеток крови А.
А=1-24/65=0,63.
Компьютерная обработка полученных микроснимков крови позволяет полностью автоматизировать весь процесс и реализовать его в короткое время.
Преимущество данного метода заключается в повышении точности, оперативности и производительности, за счет сокращения времени анализа, определения степени агрегации клеток крови при компьютерном анализе изображения процесса агрегации.
Литература
1. Dintenfass L., Elevation of plasma viscosity and aggregation of red blood cells in melanoma metastasis // Biorheoloigy. - 1978. - Vol.15. - 99-106.
2. Baskurt O.K. Uyuklu M., Sebahat O., Meiselman H.J. Measurement of red blood cell aggregation in disposable capillary tubes. Clinical Hemorheol. and Microcirculation. - 2011. - Vol.47. - 295-305.
3. Левтов B.A., Левкович Ю.И., Потапова И.В. и др. Об исследовании агрегационных свойств крови // Физиология человека. - 1978. - №3. - С.504-513.
4. Schmid-Schönbein Н., Barcard В., Hilbrand Е. Erythrocyte aggregation: causes, consequences and methods of assesment // Tijdschr. NVKC. - 1990 - Vol.15. - P.88-97.
5. Тухватуллин P.T., Левтов B.A., Шуваева B.H. Агрегация эритроцитов в крови, помещенной в макро- и микрокюветы // Физиол. журнал. - 1986. - Т.72. - №6. - С.775-7784.
6. Селезнев С.А., Вашетина С.М., Музаркевич Г.Е. Комплексная оценка кровообращения в экспериментальной патологии. - Л.: Медицина, 1976. - 207 с.

Claims (1)

  1. Способ определения степени агрегации клеток крови, заключающийся в получении препарата клеток крови и определении степени агрегации клеток крови в зависимости от оптических свойств препарата, отличающийся тем, что производится микросъемка препарата крови в момент времени t1 вблизи начала агрегации клеток крови и в момент времени t2 вблизи окончания агрегации клеток крови, распознаются на микроснимках единичные клетки крови, и степень агрегации клеток крови определяется по формуле 1-N/К, где N - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t2, К - количество единичных клеток крови на снимке, полученном в момент времени t1.
RU2012109442/15A 2012-03-12 2012-03-12 Способ определения степени агрегации клеток крови RU2484465C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109442/15A RU2484465C1 (ru) 2012-03-12 2012-03-12 Способ определения степени агрегации клеток крови

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109442/15A RU2484465C1 (ru) 2012-03-12 2012-03-12 Способ определения степени агрегации клеток крови

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2484465C1 true RU2484465C1 (ru) 2013-06-10

Family

ID=48785813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109442/15A RU2484465C1 (ru) 2012-03-12 2012-03-12 Способ определения степени агрегации клеток крови

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484465C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590985C2 (ru) * 2014-08-19 2016-07-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия (ФГБОУ ВПО НГСХА) Способ оценки агрегатного состояния эритроцитов в аутологичной сыворотке крови
RU2605843C2 (ru) * 2015-03-30 2016-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВПО НГСХА) Способ микроскопической оценки агрегатного состояния эритроцитов в аутоплазме
RU2691388C2 (ru) * 2016-06-10 2019-06-13 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Способ оценки изменения размеров агрегатов эритроцитов
RU2704969C1 (ru) * 2018-07-09 2019-11-01 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Способ морфологической оценки агрегации эритроцитов, индуцированной высокомолекулярными полимерами

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2319965C1 (ru) * 2006-11-27 2008-03-20 Государственное учреждение Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Способ определения степени нарушения агрегатного состояния крови при воспалительных процессах у детей
RU2336525C2 (ru) * 2006-09-08 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ определения агрегации тромбоцитов в плазме крови и времени ее коагуляции
RU2447450C2 (ru) * 2009-12-07 2012-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Способ оценки степени тяжести нарушения агрегации эритроцитов

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2336525C2 (ru) * 2006-09-08 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ определения агрегации тромбоцитов в плазме крови и времени ее коагуляции
RU2319965C1 (ru) * 2006-11-27 2008-03-20 Государственное учреждение Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Способ определения степени нарушения агрегатного состояния крови при воспалительных процессах у детей
RU2447450C2 (ru) * 2009-12-07 2012-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Способ оценки степени тяжести нарушения агрегации эритроцитов

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИСЕНКО О.С. Гемосканирование - новое в диагностике или скрытое мошенничество? Автореф. дисс. - Луганск, 2010. Найдено в Google: bibliofond.ru/view.aspx?id=136492. *
СЕЛЕЗНЕВ С.А. Комплексная оценка кровообращения в экспериментальной патологии. - Л.: Медицина, 1976, 207 с. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590985C2 (ru) * 2014-08-19 2016-07-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия (ФГБОУ ВПО НГСХА) Способ оценки агрегатного состояния эритроцитов в аутологичной сыворотке крови
RU2605843C2 (ru) * 2015-03-30 2016-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВПО НГСХА) Способ микроскопической оценки агрегатного состояния эритроцитов в аутоплазме
RU2691388C2 (ru) * 2016-06-10 2019-06-13 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Способ оценки изменения размеров агрегатов эритроцитов
RU2704969C1 (ru) * 2018-07-09 2019-11-01 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Способ морфологической оценки агрегации эритроцитов, индуцированной высокомолекулярными полимерами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2484465C1 (ru) Способ определения степени агрегации клеток крови
Momen-Heravi et al. Impact of biofluid viscosity on size and sedimentation efficiency of the isolated microvesicles
Treeby et al. Measurement of the ultrasound attenuation and dispersion in whole human blood and its components from 0–70 MHz
Golan et al. Noninvasive imaging of flowing blood cells using label-free spectrally encoded flow cytometry
Nedosekin et al. Photoacoustic and photothermal detection of circulating tumor cells, bacteria and nanoparticles in cerebrospinal fluid in vivo and ex vivo
JP2022116194A (ja) 低容積の凝固検定
Lazareva et al. Blood refractive index modelling in the visible and near infrared spectral regions
US11079718B2 (en) Specific malaria detection with digital holographic microscopy
Wiegmann et al. Influence of standard laboratory procedures on measures of erythrocyte damage
US20150185207A1 (en) Quantifying Neutrophil Concentration in Blood
Caimi et al. Techniques to evaluate erythrocyte deformability in diabetes mellitus
Zhao et al. Real-time red blood cell counting and osmolarity analysis using a photoacoustic-based microfluidic system
JP2018509954A (ja) 循環細胞バイオマーカーのin vivo捕捉のための微小デバイス
Paul et al. Quantitative absorption imaging of red blood cells to determine physical and mechanical properties
Mantskava et al. Hemorheological disorders in patients with type 1 or 2 diabetes mellitus and foot gangrene
US20170108436A1 (en) Method for evaluating phagocytic capacity and fluorescence measurement method
Stephen et al. Analytical comparison between microhematocrit and automated methods for packed cell volume (PCV) determination
ITFI20110078A1 (it) Metodo per la determinazione di analiti nel plasma diluito ottenuto da sangue intero, e dispositivo atto a realizzarlo
RU2553361C1 (ru) Способ оценки угрозы развития анемии на третьем триместре гестации при обострении цитомегаловирусной инфекции путем измерения удельной оптической плотности гемоглобина в эритроцитах периферической крови при нарушении оксигенации
Can et al. Modeling diffuse reflectance spectra of donated blood with their hematological parameters
Sumathi et al. To Investigate the Refractive Index of Blood Plasma Suspended in Various Tonicity Solutions
US20100272651A1 (en) Method for assessing potential for tumor development and metastasis
RU2605843C2 (ru) Способ микроскопической оценки агрегатного состояния эритроцитов в аутоплазме
RU2585113C2 (ru) Способ измерения параметров распределения эритроцитов по деформируемости
RU2350951C2 (ru) Способ окраски эозинофильных лейкоцитов в мазках мокроты

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170313