RU2503003C1 - Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease - Google Patents

Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease Download PDF

Info

Publication number
RU2503003C1
RU2503003C1 RU2012142854/15A RU2012142854A RU2503003C1 RU 2503003 C1 RU2503003 C1 RU 2503003C1 RU 2012142854/15 A RU2012142854/15 A RU 2012142854/15A RU 2012142854 A RU2012142854 A RU 2012142854A RU 2503003 C1 RU2503003 C1 RU 2503003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copd
membrane potential
progression
mitochondria
patients
Prior art date
Application number
RU2012142854/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Григорьевна Лобанова
Елена Викторовна Кондратьева
Юлия Константиновна Караман
Татьяна Павловна Новгородцева
Татьяна Александровна Гвозденко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "ДНЦ ФПД" СО РАМН)
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 учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "ДНЦ ФПД" СО РАМН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "ДНЦ ФПД" СО РАМН)
Priority to RU2012142854/15A priority Critical patent/RU2503003C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2503003C1 publication Critical patent/RU2503003C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method for prediction of the development of chronic obstructive pulmonary disease involves pre- and post-exercise blood sampling to determine a mitochondrial membrane potential index that is a COPD progression risk factor. If the mitochondrial membrane potential index is 1.40 standard units or more, a favourable course of COPD is predicted, while the mitochondrial membrane potential index of 1.20 standard units or less shows an unfavourable course of COPD.
EFFECT: diagnostic technique is reliable, informative and quick; it promotes both assessing the severity, and predicting the potential progression of chronic obstructive pulmonary disease that is necessary for giving the differentiated, forehanded and high-quality treatment.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для ускоренного прогноза прогрессирования нарушений бронхиальной проводимости по показателю мембранного потенциала митохондрий в тромбоцитах.The invention relates to medicine, namely to pulmonology, and can be used to accelerate the prognosis of the progression of disorders of bronchial conduction in terms of the membrane potential of mitochondria in platelets.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - это болезнь легких, для которой характерно устойчивое нарушение движения воздушного потока из легких. ХОБЛ недостаточно диагностируемая, угрожающая жизни болезнь легких, препятствующая нормальному дыханию и полностью неизлечимая. В настоящее время ХОБЛ страдает более 11 млн трудоспособного населения России. По данным ВОЗ ХОБЛ занимает 3-е место в списке причин смертности на нашей планете [1]. Ежегодно в мире от ХОБЛ умирает 2,8 млн человек [2].Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a lung disease characterized by persistent impairment of airflow from the lungs. COPD is an insufficiently diagnosed, life-threatening lung disease that interferes with normal breathing and is completely incurable. Currently, COPD affects more than 11 million able-bodied people in Russia. According to WHO, COPD is third in the list of causes of death on our planet [1]. 2.8 million people die of COPD every year in the world [2].

Во всех промышленно развитых странах ХОБЛ представляет важнейшую медицинскую и социальную проблему, так как развитие этого заболевания детерминируют неблагоприятные воздействия природных и антропогенных факторов и производственная среда [3].In all industrialized countries, COPD is a major medical and social problem, since the development of this disease is determined by the adverse effects of natural and man-made factors and the work environment [3].

Продолжительность жизни инвалидов с ХОБЛ не превышает в среднем 6 лет, что в 3,5 раза меньше, чем при бронхиальной астме. Инвалидизация наступает в среднем через 10 лет после установки диагноза, что обуславливает необходимость ранней диагностики нарушений бронхиальной проводимости и прогноза дальнейшего утяжеления заболевания для своевременной профилактики или адекватного лечения [4].The life expectancy of people with COPD does not exceed an average of 6 years, which is 3.5 times less than with bronchial asthma. Disability occurs on average 10 years after diagnosis, which necessitates early diagnosis of disorders of bronchial conduction and the prognosis of further aggravation of the disease for timely prevention or adequate treatment [4].

Таким образом, распространенность, значительный экономический ущерб, обусловленный временной утратой трудоспособности, ранней инвалидизацией и преждевременной смертностью больных ХОБЛ, обуславливают актуальность проблемы и необходимость разработки своевременного прогноза ухудшения нарушения бронхиальной проходимости с целью профилактики его прогрессирования и полноценной реабилитации заболевших.Thus, the prevalence, significant economic damage caused by temporary disability, early disability and premature mortality of patients with COPD determine the urgency of the problem and the need to develop a timely forecast of worsening bronchial obstruction in order to prevent its progression and full rehabilitation of patients.

В настоящее время в Глобальной инициативе по ХОБЛ для оценки функции органов дыхания и определения бронхообструктивной или рестриктивной патологии легких рекомендовано использовать спирографию, которая оценивает имеющиеся нарушения бронхиальной проходимости на данный момент и не позволяет прогнозировать дальнейшее течение и прогрессирование ХОБЛ [5]. Оценить ухудшение функции легких возможно только при повторном проведении спирографии через 6 месяцев и более, когда упущено время по предотвращению прогрессирования и не назначено своевременное лечение.Currently, the Global Initiative for COPD to assess respiratory function and determine bronchial obstructive or restrictive pathology of the lungs, it is recommended to use spirography, which evaluates the existing violations of bronchial patency at the moment and does not allow to predict the further course and progression of COPD [5]. To assess the deterioration of lung function is possible only with repeated spirography after 6 months or more, when time is lost to prevent progression and timely treatment is not prescribed.

В последние годы ученые считают, что основным механизмом появления у больных одышки при нагрузке является гиперинфляция (гипоксия клеток), которая развивается уже на ранних стадиях заболевания ХОБЛ [6]. В целом газообмен ухудшается по мере прогрессирования заболевания. Обструкция периферических бронхов приводит к нарушению вентиляционно-перфузионного отношения (VA/Q); при тяжелом заболевании обструкция сочетается с нарушением функции дыхательных мышц, что способствует снижению вентиляции с последующей задержкой в крови углекислого газа. Нарушение альвеолярной вентиляции и уменьшение легочного кровотока обусловливают дальнейшее прогрессирование дисбаланса VA/Q. Такая обструкция периферических дыхательных путей все сильнее препятствует выходу воздуха из легких в фазу выдоха (так называемые воздушные ловушки), и в результате развивается гиперинфляция. Гиперинфляция приводит к снижению инспираторной емкости, особенно при физической нагрузке (в таком случае говорят о динамической гиперинфляции), в результате появляются одышка и ограничение переносимости физической нагрузки. Более длительное пребывание в условиях сниженного содержания кислорода сопровождается переходом на новый уровень регуляции кислородного гомеостаза, который характеризуется экономизацией энергетического обмена, развитием гипоксии. По мере развития гипоксии наблюдается поэтапное повреждение элементов внутриклеточной дыхательной цепи, снижение обеспеченности клеток кислородом.In recent years, scientists believe that the main mechanism for the appearance of dyspnea in patients with exercise is hyperinflation (cell hypoxia), which develops already in the early stages of COPD [6]. In general, gas exchange worsens as the disease progresses. Obstruction of the peripheral bronchi leads to a violation of the ventilation-perfusion ratio (VA / Q); in severe illness, obstruction is combined with impaired respiratory muscle function, which helps to reduce ventilation, followed by a delay in the blood of carbon dioxide. Violation of alveolar ventilation and a decrease in pulmonary blood flow lead to further progression of VA / Q imbalance. Such an obstruction of the peripheral airways increasingly impedes the release of air from the lungs into the expiratory phase (the so-called air traps), and as a result hyperinflation develops. Hyperinflation leads to a decrease in inspiratory capacity, especially during physical exertion (in this case, they speak of dynamic hyperinflation), as a result, shortness of breath and limitation of exercise tolerance appear. A longer stay in conditions of reduced oxygen content is accompanied by a transition to a new level of regulation of oxygen homeostasis, which is characterized by the economy of energy metabolism and the development of hypoxia. As hypoxia develops, a gradual damage to the elements of the intracellular respiratory chain, a decrease in the oxygen supply to the cells, is observed.

Известно, что адекватное обеспечение клетки кислородом является основным условием сохранения ее жизнеспособности.It is known that adequate provision of cells with oxygen is the main condition for maintaining its viability.

Нарушение дыхания на уровне клетки связано с изменением мембранного потенциала митохондрий (МПМ), которое выражается в регуляции транспорта ионов в направлении отдельных потоков субстратов и метаболитов. Учитывая, что мембранный потенциал митохондрий является полифункциональным регулятором активности локализованных в мембране белков-ферментов, показателем гормонального эффекта на уровне клетки [7], оценка потенциалов живой клетки является одним из наиболее адекватных методов исследования ее функционального и энергетического состояния.Impaired respiration at the cell level is associated with a change in the membrane potential of mitochondria (MPM), which is expressed in the regulation of ion transport in the direction of individual flows of substrates and metabolites. Considering that the membrane potential of mitochondria is a multifunctional regulator of the activity of enzyme proteins localized in the membrane, an indicator of the hormonal effect at the cell level [7], the assessment of the potential of a living cell is one of the most appropriate methods for studying its functional and energy state.

Митохондрии могут быть выделены из разного биологического материала стандартными методами. В качестве живой клетки использовались тромбоциты, которые в целом характеризуют широкий спектр нарушений биологических процессов [8, 9]. В связи с этим изучаются не только тромбоциты, но и другие, в том числе периферические ткани и форменные элементы крови. Так, в тромбоцитах крови были обнаружены изменения функций митохондрий [10], кроме того, в тромбоцитах выявлено нарушение функции транспорта глутамата со снижением скорости захвата 3Н-глутамата по сравнению со здоровыми людьми и больными, страдающими хроническими неврологическими заболеваниями [8]. Все это позволяет предположить, что в крови больных присутствуют факторы, вызывающие активацию тромбоцитов.Mitochondria can be isolated from different biological material by standard methods. Platelets were used as a living cell, which generally characterize a wide range of disturbances in biological processes [8, 9]. In this regard, not only platelets are studied, but also others, including peripheral tissues and blood cells. Thus, changes in the functions of mitochondria were detected in blood platelets [10], in addition, a violation of the function of glutamate transport with a decrease in the rate of 3H-glutamate uptake was detected in platelets compared with healthy people and patients suffering from chronic neurological diseases [8]. All this suggests that in the blood of patients there are factors that cause platelet activation.

Митохондриальный мембранный потенциал - разность потенциалов между матриксом митохондрий и внутриклеточной средой многократно превышает потенциал плазматической мембраны. Митохондрии являются уникальными клеточными органеллами, способными создавать трансмембранный электрический потенциал, достигающий 200 мВ, при этом заряд внутри митохондрий отрицательный и величина рН внутреннего пространства составляет около 8. Как следствие, митохондрии способны аккумулировать проникающие компоненты катионного характера, а также слабые кислоты в их анионной форме [11].Mitochondrial membrane potential - the potential difference between the mitochondrial matrix and the intracellular medium is many times higher than the potential of the plasma membrane. Mitochondria are unique cellular organelles capable of creating a transmembrane electric potential reaching 200 mV, while the charge inside the mitochondria is negative and the pH value of the internal space is about 8. As a result, mitochondria are able to accumulate penetrating components of a cationic nature, as well as weak acids in their anionic form [eleven].

Митохондриальный мембранный потенциал может изменяться под воздействием многих внутриклеточных биохимических процессов, а также внешних раздражителей [12, 13]. Следовательно, определение мембранного потенциала митохондрий дает возможность оценить потенциал живой клетки, что является одним из наиболее адекватных методов исследования ее функционального состояния.Mitochondrial membrane potential can change under the influence of many intracellular biochemical processes, as well as external stimuli [12, 13]. Therefore, the determination of the membrane potential of mitochondria makes it possible to assess the potential of a living cell, which is one of the most adequate methods for studying its functional state.

Известен способ прогнозирования частых респираторных заболеваний у детей, основанный на исследовании иммуногенетического статуса организма. При этом в крови выявляют наличие главных комплексов гистосовместимости (HLA - антигены), а именно A3, В7, В12, Cw6. При наличии одного из перечисленных антигенов или их сочетания прогнозируют возможность возникновения частых респираторных заболеваний у ребенка дошкольного возраста [14]. Недостатком этого способа является то, что он может применяться только у детей, не дает прогноз течения ХОБЛ у пациентов, уже страдающих этим заболеванием, не позволяет оценить, как быстро будет прогрессировать необратимая бронхиальная обструкция у каждого конкретного пациента.A known method for predicting frequent respiratory diseases in children, based on the study of the immunogenetic status of the body. Moreover, the presence of major histocompatibility complexes (HLA - antigens), namely A3, B7, B12, Cw6, is detected in the blood. In the presence of one of the listed antigens or their combination, the possibility of frequent respiratory diseases in a preschool child is predicted [14]. The disadvantage of this method is that it can be used only in children, does not predict the course of COPD in patients already suffering from this disease, and does not allow one to evaluate how quickly irreversible bronchial obstruction will progress in each individual patient.

Известен способ диагностики хронической обструктивной болезни легких путем исследования жидкости бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ), позволяющий на основании определения относительного количества нейтрофилов и альвеолярных макрофагов, оценки их функциональной активности, установить наличие и степень активности воспаления в легких, выявить тенденцию к прогрессированию процесса [15]. Способ позволяет дифференцировать заболевание по степени активности воспалительного процесса в легких. Однако известный способ не позволяет диагностировать оксалатную форму хронической обструктивной болезни легких.A known method for the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease by examining the fluid of bronchoalveolar lavage fluid (BALF) allows, based on the determination of the relative number of neutrophils and alveolar macrophages, the assessment of their functional activity, to establish the presence and degree of activity of inflammation in the lungs, to identify a tendency to progression of the process [15]. The method allows to differentiate the disease according to the degree of activity of the inflammatory process in the lungs. However, the known method does not allow to diagnose the oxalate form of chronic obstructive pulmonary disease.

Известен способ диагностики воспалительных процессов бронхолегочной системы, включающий в себя анализ показателей организма с помощью инструментальных методов исследования, определение значимых показателей, их анализ и диагностирование состояния больного, согласно которому, в качестве инструментальных методов используют хемилюминесценцию, спектрофотометрию и ракетный электрофорез, в качестве значимых показателей определяют спонтанную и индуцированную хемилюминесценцию, уровень антиоксидантной активности плазмы крови, содержание малонового диальдегида, уровни α1-ингибитора протеиназ и эластазы, в ходе анализа показателей определяют средние аналогичные показатели у здоровых людей и определяют интегральный показатель К по формуле:A known method for the diagnosis of inflammatory processes of the bronchopulmonary system, including the analysis of body parameters using instrumental methods of research, the determination of significant indicators, their analysis and diagnosis of the patient's condition, according to which, chemiluminescence, spectrophotometry and rocket electrophoresis are used as instrumental methods, as significant indicators determine spontaneous and induced chemiluminescence, the level of antioxidant activity of blood plasma, contains malon dialdehyde, levels of α 1 -inhibitor of proteinases and elastase, in the course of analysis of indicators determine the average similar indicators in healthy people and determine the integral indicator K by the formula:

K=Ах/Ак+Вх/Вк+Сх/Ск, гдеK = Ax / Ak + Bx / Bk + Cx / Ck, where

А - отношение величины индуцированной и спонтанной хемилюминесценции;A is the ratio of the magnitude of the induced and spontaneous chemiluminescence;

В - отношение уровня антиоксидантной активности плазмы крови к содержанию малонового диальдегида;B is the ratio of the level of antioxidant activity of blood plasma to the content of malondialdehyde;

С - отношение уровня α1-ингибитора протеиназ и эластазы;C is the ratio of the level of α 1 proteinase inhibitor and elastase;

х - значения коэффициентов обследуемого больного;x - values of the coefficients of the examined patient;

к - среднее значение коэффициентов в норме.to - the average value of the coefficients is normal.

При наличии интегрального показателя значений К менее 125 диагностируют воспалительный процесс в бронхолегочной системе. При значении интегрального показателя K=110-120 и величине индуцированной хемилюминесценции 15-25 мВ, в качестве воспалительного процесса, диагностируют хроническую обструктивную болезнь легких [16]. Недостатком метода является трудоемкость и необходимость использования дорогостоящего оборудования.In the presence of an integral indicator of K values of less than 125, the inflammatory process in the bronchopulmonary system is diagnosed. When the integral indicator value K = 110-120 and the induced chemiluminescence value of 15-25 mV, chronic obstructive pulmonary disease is diagnosed as an inflammatory process [16]. The disadvantage of this method is the complexity and the need to use expensive equipment.

Несмотря на проведенные патентные исследования, прямой прототип из уровня техники не выявлен.Despite the patent studies, a direct prototype of the prior art has not been identified.

Как уже упоминалось выше, нарушение дыхания на уровне клетки связано с изменением мембранного потенциала митохондрий, по которому можно судить о ее функциональном и энергетическом состоянии.As mentioned above, respiratory failure at the cell level is associated with a change in the membrane potential of mitochondria, which can be used to judge its functional and energy state.

По мнению авторов настоящей заявки, определение мембранного потенциала митохондрий дает возможность оценить потенциал живой клетки при исследовании ее функционального состояния у пациентов при заболевании ХОБЛ на разных стадиях; величина значений, выражающая изменение мембранного потенциала митохондрий, может служить оценочным показателем для прогнозирования течения заболевания.According to the authors of this application, the determination of the membrane potential of mitochondria makes it possible to assess the potential of a living cell in the study of its functional state in patients with COPD disease at different stages; the magnitude of the values expressing the change in the membrane potential of mitochondria can serve as an estimated indicator for predicting the course of the disease.

Задача изобретения - создать новый надежный способ прогнозирования прогрессирования нарушений бронхиальной проходимости у больных хронической обструктивной болезнью легких, путем выявления различия уровней мембранного потенциала митохондрий тромбоцитов на разных стадиях заболевания.The objective of the invention is to create a new reliable method for predicting the progression of disorders of bronchial obstruction in patients with chronic obstructive pulmonary disease by identifying differences in the levels of the membrane potential of platelet mitochondria at different stages of the disease.

Поставленная задача решена следующим образом: способ прогнозирования прогрессирования нарушений бронхиальной проходимости у больных хронической обструктивной болезнью легких включает взятие у пациента проб крови «до» и «после» нагрузочного теста, выделение из проб тромбоцитов с последующим выделением из них митохондрий, обработку образцов митохондрий красителем Сафранин О и спектрофотометрическое измерение в образцах оптической плотности при длинах волн 523 нм и 555 нм, с последующим расчетом, согласно уравнению Нернста, величины мембранного потенциала митохондрий, затем определяют индекс мембранного потенциала митохондрий, по которому прогнозируют риск прогрессирования ХОБЛ. Так, при значении индекса мембранного потенциала митохондрий более или равном 1,40 условных единиц - прогнозируют благоприятное течение ХОБЛ, а при значении индекса мембранного потенциала митохондрий менее или равном 1,20 условных единиц - прогнозируют неблагоприятное течение ХОБЛ.The problem is solved as follows: a method for predicting the progression of bronchial obstruction in patients with chronic obstructive pulmonary disease includes taking a patient’s blood samples “before” and “after” a stress test, extracting platelets from samples, followed by isolation of mitochondria from them, processing mitochondrial samples with Safranin dye O and spectrophotometric measurement in samples of optical density at wavelengths of 523 nm and 555 nm, with subsequent calculation, according to the Nernst equation, of the meme mitochondrial potential, then the mitochondrial membrane potential index is determined by which the risk of COPD progression is predicted. So, if the index value of the membrane potential of mitochondria is more than or equal to 1.40 conventional units, a favorable course of COPD is predicted, and when the value of the index of the membrane potential of mitochondria is less than or equal to 1.20 conventional units, an unfavorable course of COPD is predicted.

Расчетная единица индекса мембранного потенциала митохондрий обозначается как условная единица (у.е.).The calculated unit of the membrane potential index of mitochondria is designated as a conventional unit (cu).

Недостаток кислорода (гипоксия) вызывает снижение энергетической активности митохондрий, что обусловлено регуляцией транспорта ионов в направлении отдельных потоков субстратов и метаболитов, выраженной через величину митохондриального потенциала. Динамику этих изменений характеризует индекс мембранного потенциала митохондрий (ИМПМ) до и после нагрузочного теста (ИМПМ=МПМ до нагрузки / МПМ после нагрузки).A lack of oxygen (hypoxia) causes a decrease in the energy activity of mitochondria, which is due to the regulation of ion transport in the direction of individual flows of substrates and metabolites, expressed in terms of the value of the mitochondrial potential. The dynamics of these changes is characterized by the mitochondrial membrane potential index (IMPM) before and after the load test (IMPM = MPM before the load / MPM after the load).

Технический результат изобретения состоит в том, что создан новый надежный и недорогой способ прогнозирования развития обструктивной болезни легких; изобретение помогает вовремя предвидеть неблагоприятное течение заболевания и своевременно назначать лечение.The technical result of the invention is that a new reliable and inexpensive way to predict the development of obstructive pulmonary disease; the invention helps to predict the adverse course of the disease in time and prescribe treatment in a timely manner.

Заявляемый способ разработан и проверен экспериментально в клинике Владивостокского филиала ФГБУ «НЦ ФПД» СО РАМН-НИИ МКВЛ.The inventive method is developed and tested experimentally in the clinic of the Vladivostok branch of FSBI "NTs FPD" SB RAMS-NII MKVL.

Участники исследования были разделены на группы: группу контроля и группу с ХОБЛ. Из групп наблюдения были исключены пациенты с аллергическими, аутоиммунными и хроническими инфекционными заболеваниями. Группу контроля составили 20 человек, не имеющие хронической бронхолегочной патологии и аллергических заболеваний, не курящие, с нормальной функцией внешнего дыхания, подтвержденные соответствующими клиническими и лабораторными методами обследования.Study participants were divided into groups: a control group and a group with COPD. Patients with allergic, autoimmune, and chronic infectious diseases were excluded from the observation groups. The control group consisted of 20 people who did not have chronic bronchopulmonary pathology and allergic diseases, non-smokers, with normal respiratory function, confirmed by appropriate clinical and laboratory examination methods.

Группу с диагностированной бронхолегочной патологией - ХОБЛ составили 48 человек. Из них 19 человек имели легкую степень нарушений функции внешнего дыхания, 17 человек имели среднюю степень нарушений ФВД, 12 человек - тяжелые нарушения функции внешнего дыхания.A group with diagnosed bronchopulmonary pathology - COPD was 48 people. Of these, 19 people had a mild degree of impairment of the function of external respiration, 17 people had an average degree of impairment of the internal respiratory function, 12 people had severe impairment of the function of external respiration.

У каждого пациента определяли бронхиальную проходимость и измеряли соответствующий ей мембранный потенциал митохондрий тромбоцитов, и далее рассчитывали индекс мембранного потенциала митохондрий тромбоцитов.For each patient, bronchial patency was determined and the corresponding membrane potential of platelet mitochondria was measured, and then the index of the membrane potential of platelet mitochondria was calculated.

Предлагаемый способ основан на функциональной активности развития гипоксии, вызванной субмаксимальной нагрузочной пробой - физической нагрузкой (ФН) [17]. Для определения толерантности к физической нагрузке использовали шестиминутный шаговой тест (6-МШТ), который в пульмонологической практике служит одним из методов оценки функционального состояния дыхательной системы организма. Он проводится внутри закрытого помещения, в прямом коридоре, удобном для ходьбы, длиной 30 м. Перед выполнением теста пациент отдыхает в течение 10 мин, подсчитывается частота сердечных сокращений (ЧСС). Критерием нагрузочного теста служит субмаксимальная частота сердечных сокращений, которая рассчитывается по формуле Г.М. Яковлева [18]: Субмаксимальная ЧСС=ЧСС в покое + К × (215 - возраст - ЧСС в покое), где К - коэффициент поправки, он составляет 0,9 для спортсменов, 0,8 для здоровых, 0,7 для больных, 0,6 для перенесших инфаркт миокарда.The proposed method is based on the functional activity of the development of hypoxia caused by submaximal exercise breakdown - physical activity (FN) [17]. To determine exercise tolerance, a six-minute step test (6-MCT) was used, which in pulmonological practice is one of the methods for assessing the functional state of the respiratory system of the body. It is carried out indoors, in a straight corridor, convenient for walking, 30 m long. Before the test, the patient rests for 10 minutes, the heart rate (HR) is calculated. The criterion for the stress test is the submaximal heart rate, which is calculated by the formula of G.M. Yakovleva [18]: Submaximal heart rate = heart rate at rest + K × (215 - age - heart rate at rest), where K is the correction coefficient, it is 0.9 for athletes, 0.8 for healthy, 0.7 for patients, 0.6 for myocardial infarction.

Тест выполняется с максимальной скоростью ходьбы в течение 6-12 мин.The test is performed at maximum walking speed for 6-12 minutes.

Митохондриальный мембранный потенциал тромбоцитов определяют с использованием красителя Сафранина О, способного проникать в митохондрии, вследствие наличия у красителя положительного заряда.The mitochondrial membrane potential of platelets is determined using the dye Safranin O, which can penetrate the mitochondria, due to the dye having a positive charge.

Биоматериал: кровь с антикоагулянтом (ЭДТА - 0,1М 0,02 мл/мл крови) 8-12 мл. Время от забора крови до момента выделения клеток должно составлять не более 1 часа.Biomaterial: blood with an anticoagulant (EDTA - 0.1 M 0.02 ml / ml blood) 8-12 ml. The time from blood sampling to the moment of cell isolation should be no more than 1 hour.

Бронхиальная проходимость оценивалась по показателям объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1) и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), индекса ОФВ1/ФЖЕЛ. За бронхиальную обструкцию принимались показатели ОФВ1<80% и ОФВ1/ФЖЕЛ<70%.Bronchial patency was assessed by the indicators of forced expiratory volume for 1 second (FEV 1 ) and forced vital lung capacity (FVC), FEV index 1 / FVC. FEV 1 <80% and FEV 1 / FVC <70% were taken for bronchial obstruction.

Среди пациентов с ХОБЛ 19 человек имели легкую степень нарушений функции внешнего дыхания (ФВД) - ОФВ, 79,6±2,1% и ОФВ1/ФЖЕЛ 77,6±1,5%, средняя длительность заболевания у них была 9,7±2,3 года, средний возраст 56±1,2 лет. Показатели ОФВ, 58,2±4,1% и ОФВ1/ФЖЕЛ 66,2±2,1%, соответствующие средней степени нарушений ФВД, имели 17 пациентов, среднего возраста 59,2±2,9 лет с длительностью заболевания - 12,8±3,1 лет. Остальные 12 пациентов, среднего возраста 62,8±4,1 года имели среднюю длительность заболевания 18,2±2,5 лет и тяжелые нарушения функции внешнего дыхания: ОФВ1 43,9±2,1%, ОФВ1/ФЖЕЛ 57,3±2,1% от должной.Among patients with COPD, 19 people had a mild degree of impaired external respiration (VFD) - FEV, 79.6 ± 2.1% and FEV 1 / FVC 77.6 ± 1.5%, the average duration of the disease was 9.7 ± 2.3 years, average age 56 ± 1.2 years. FEV, 58.2 ± 4.1% and FEV 1 / FVC 66.2 ± 2.1%, corresponding to an average degree of HFV disorders, had 17 patients, middle-aged 59.2 ± 2.9 years with a disease duration of 12 , 8 ± 3.1 years. The remaining 12 patients, middle-aged 62.8 ± 4.1 years, had an average disease duration of 18.2 ± 2.5 years and severe impaired respiratory function: FEV1 43.9 ± 2.1%, FEV 1 / FVC 57.3 ± 2.1% of due.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Кровь отбирают из локтевой вены в стерильные силиконизированные пробирки с антикоагулянтом (ЭДТА - 0,1М 0,02 мл/мл крови). Перед проведением анализа пробирку с кровью помещают в ротамикс и аккуратно перемешивают в течение 5 мин.Blood is taken from the ulnar vein into sterile silicone tubes with an anticoagulant (EDTA - 0.1 M 0.02 ml / ml blood). Before analysis, the blood tube is placed in rotamix and gently mixed for 5 minutes.

Затем кровь центрифугируют 30 минут при 1000 об/мин. В результате получается разделение крови на 3 слоя: эритроциты, лейкоцитарная пленка и плазма. 60% тромбоцитов находятся в слое плазмы, а 40% - в лейкопленке и верхнем слое эритроцитов. Плазму и лейкопленку отбирают в сухую пробирку и центрифугируют в течение 30 минут при 1600 об/мин. При этом образуется два слоя: обогащенная тромбоцитами плазма и осадок, содержащий эритроциты, лейкоциты и до 40% тромбоцитов (остаточные тромбоциты). Обогащенную тромбоцитами плазму отбирают в пробирку и центрифугируют 30 минут при 3200 об/мин. Супернатант удаляют. Осадок - это тромбоциты [19, 20]. К осадку тромбоцитов добавляют 5 мл среды выделения [21] и центрифугируют 10 минут при 4°С при 1500 об/мин. Супернатант собирают в другую пробирку, осадок отбрасывают. Супернатант центрифугируют 10 мин при 1500 об/мин, чтобы осадить разрушенные остатки. Супернатант отбирают в эппендорфы и центрифугируют 15 мин при 14000 об/мин для осаждения митохондрий.Then the blood is centrifuged for 30 minutes at 1000 rpm. The result is a separation of blood into 3 layers: red blood cells, white blood cell film and plasma. 60% of platelets are in the plasma layer, and 40% are in the leukemic film and the upper layer of red blood cells. Plasma and leuko film are collected in a dry tube and centrifuged for 30 minutes at 1600 rpm. In this case, two layers are formed: a platelet-rich plasma and a precipitate containing red blood cells, white blood cells and up to 40% of platelets (residual platelets). Platelet-rich plasma is collected in a test tube and centrifuged for 30 minutes at 3200 rpm. The supernatant is removed. Sediment is platelets [19, 20]. 5 ml of isolation medium [21] is added to the platelet pellet and centrifuged for 10 minutes at 4 ° C at 1500 rpm. The supernatant is collected in another tube, the pellet is discarded. The supernatant is centrifuged for 10 min at 1500 rpm to precipitate the destroyed residues. The supernatant was collected in eppendorfs and centrifuged for 15 minutes at 14,000 rpm to precipitate mitochondria.

Супернатант отбрасывают. Осадок ресуспензируют с 1 мл среды [21] выделения и повторно центрифугируют при 14000 об/мин 15 мин. Супернатант удаляют. Осадок является готовой взвесью митохондрий.The supernatant is discarded. The precipitate was resuspended with 1 ml of isolation medium [21] and centrifuged again at 14,000 rpm for 15 minutes. The supernatant is removed. Sediment is a ready-made suspension of mitochondria.

Уровень мембранного потенциала митохондрий определяют с использованием красителя Сафранин О [22]. Для этого к осадку в эппендорфе добавляют 1 мл среды с красителем и инкубируют 20-30 минут при температуре 0-4°С. Затем клетки дважды отмывают фосфатным буфером.The level of membrane potential of mitochondria is determined using the dye Safranin O [22]. For this, 1 ml of dye medium is added to the precipitate in eppendorf and incubated for 20-30 minutes at a temperature of 0-4 ° C. Then the cells are washed twice with phosphate buffer.

Измерения проводят в плоскодонных 96-луночных планшетах объемом 400 мкл на спектрофотометре при длинах волн 523 нм и 555 нм [23]. Показатель мембранного потенциала митохондрий клеток рассчитывается согласно уравнению Нернста [24].The measurements are carried out in flat-bottomed 96-well plates with a volume of 400 μl on a spectrophotometer at wavelengths of 523 nm and 555 nm [23]. The indicator of the mitochondrial membrane potential of cells is calculated according to the Nernst equation [24].

В результате анализа лабораторных показателей у обследованных пациентов с ХОБЛ определен ИМПМ в зависимости от нарушений бронхиальной проходимости по сравнению с контрольной группой. Как следует из представленной таблицы, индекс мембранного потенциала митохондрий отличался у больных ХОБЛ с разной степенью бронхиальной проходимости.As a result of the analysis of laboratory parameters in the examined patients with COPD, IMPM was determined depending on the disturbances of bronchial patency in comparison with the control group. As follows from the table, the mitochondrial membrane potential index was different in patients with COPD with varying degrees of bronchial patency.

ТаблицаTable Зависимость показателей бронхиальной проходимости от индекса мембранного потенциала митохондрий в тромбоцитахThe dependence of bronchial patency on the index of the membrane potential of mitochondria in platelets Показатели бронхиальной проходимостиIndices of bronchial patency Показатели мембранного потенциала митохондрий в тромбоцитах (МПМ), мВIndicators of the membrane potential of mitochondria in platelets (MPM), mV Индекс мембранного потенциала митохондрий (ИМПМ), у.е.The mitochondrial membrane potential index (IMPM), cu ОФВ1 FEV 1 ОФВ1/ФЖЕЛFEV 1 / FVC до нагрузкиto load после физической нагрузкиafter exercise МПМ до нагрузки / МПМ после физической нагрузкиMMM before exercise / MMM after exercise 1one 22 33 4four 55

Продолжение таблицыTable continuation 1one 22 33 4four 55 ≥100% (здоровые)≥100% (healthy) ≥80% (здоровые)≥80% (healthy) 188±0,075188 ± 0.075 129±1,18129 ± 1.18 1,46±0,011.46 ± 0.01 ≥80% от должного≥80% of due <70% от должного<70% of due 183±1,28**183 ± 1.28 ** 128±1,10128 ± 1.10 1,43±0,011.43 ± 0.01 182±1,51**182 ± 1.51 ** ***157±2,51****** 157 ± 2.51 *** ***1,16±0,02****** 1.16 ± 0.02 *** <80%, но ≥50% от должного<80%, but ≥50% of due <70% от должного<70% of due 172±1,67***172 ± 1.67 *** 119±1,79***119 ± 1.79 *** 1,42±0,02*1.42 ± 0.02 * 169±1,35***169 ± 1.35 *** ***150±2,30****** 150 ± 2,30 *** ***1,13±0,01****** 1.13 ± 0.01 *** <50%<50% <70% от должного<70% of due 164±0,57***164 ± 0.57 *** ***152±2,08****** 152 ± 2.08 *** ***1,08±0,01****** 1.08 ± 0.01 *** Примечание Звездочками показана достоверность показателей у пациентов с нарушениями функции внешнего дыхания справа к группе контроля, слева внутри группы (* - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001).Note Asterisks indicate the reliability of indicators in patients with impaired respiratory function to the right of the control group and to the left within the group (* - p <0.05; ** - p <0.01; *** - p <0.001).

В группе контроля МПМ составил 188±0,075 мВ, что соответствует значениям, ранее описанным в литературе [11]. В результате проведенных исследований было выявлено, что в группе контроля величина мембранного потенциала после физической нагрузки снижается в среднем на 28-35% и значения ИМПМ были выше 1,4 у.е.In the control group, the MMM was 188 ± 0.075 mV, which corresponds to the values previously described in the literature [11]. As a result of the studies, it was found that in the control group the value of the membrane potential after physical activity decreases on average by 28-35% and the values of IMPM were above 1.4 cu

В результате анализа лабораторных показателей у обследованных с ХОБЛ выявлены различные варианты сочетания величины мембранного потенциала (МПМ) и индекса соотношения величин митохондриального потенциала (ИМПМ) до и после нагрузки. У пациентов с ОФВ1≥80% (легкая степень тяжести) уровень МПМ был ниже контрольной группы, в среднем составил 183±1,28 мВ, что характеризует снижение энергетической активности клеток. Недостаток кислорода (гипоксия) вызывает снижение величины мембранного потенциала митохондрий (после нагрузки), который выражается в индексе соотношения величин митохондриального потенциала (ИМПМ) до и после нагрузочного теста. Исследование показало, что у 79% обследуемых (14 человек) ХОБЛ (легкая степень тяжести) ИМПМ был выше 1,42±0,01 у.е., а у 21% (5 человек) ИМПМ был значительно ниже 1,16±0,02 у.е. и не превышал значений 1,17 у.е.As a result of the analysis of laboratory parameters in patients with COPD, various variants of combining the values of the membrane potential (MPM) and the index of the ratio of the values of mitochondrial potential (IMPM) before and after exercise were revealed. In patients with FEV 1 ≥80% (mild severity), the MPM level was lower than the control group, averaging 183 ± 1.28 mV, which characterizes a decrease in cell energy activity. Lack of oxygen (hypoxia) causes a decrease in the membrane potential of mitochondria (after exercise), which is expressed in the index of the ratio of mitochondrial potential (IMPM) before and after the load test. The study showed that in 79% of the examined (14 people) COPD (mild severity) IMPM was higher than 1.42 ± 0.01 cu, and in 21% (5 people) IMPM was significantly lower than 1.16 ± 0 , 02 cu and did not exceed 1.17 cu

У пациентов с ОФВ1<80%, но ≥50% от должного мембранный потенциал митохондрий продолжал снижаться по сравнению с контрольной группой и имел значения 172±1,67 мВ, что характеризует среднею степень нарушений бронхиальной проходимости. На фоне одинаковых значений МПМ после нагрузочного теста у 70% (12 человек) ИМПМ был ниже контрольной группы и не превышал значений 1,14 у.е. У пациентов с ОФВ1<50% от должного, т.е. имеющих тяжелые нарушения бронхиальной проходимости, обращало на себя внимание снижение значений ИМП (164±0,57 мВ) и у 100% (5 человек) снижение ИМПМ (1,08±0,01 у.е.). У пациентов с тяжелыми нарушениями бронхиальной проходимости отсутствует потребление кислорода, адекватное степени тяжести (МПМ), и присутствует патологический ИМПМ. Это является неблагоприятным сочетанием факторов, с одной стороны способствующих рецидивирующему течению хронической обструктивной болезни легких, с другой - указывающих на формирование митохондриальной дисфункции, как фактора развития патологических состояний (гипоксия, ишемия, оксидативный и нитрозирующий стресс).In patients with FEV 1 <80%, but ≥50% of the proper, the mitochondrial membrane potential continued to decrease compared to the control group and had a value of 172 ± 1.67 mV, which characterizes the average degree of bronchial obstruction. Against the background of the same MPM values after a stress test, 70% (12 people) had an IMPM lower than the control group and did not exceed 1.14 cu In patients with FEV 1 <50% of the due, i.e. having severe violations of bronchial patency, a decrease in UTI (164 ± 0.57 mV) was noteworthy, and in 100% (5 people) a decrease in UTI (1.08 ± 0.01 cu). Patients with severe bronchial obstruction have no oxygen consumption adequate to their severity (MPM), and pathological UTI is present. This is an unfavorable combination of factors, on the one hand contributing to the recurrent course of chronic obstructive pulmonary disease, and on the other hand, indicating the formation of mitochondrial dysfunction as a factor in the development of pathological conditions (hypoxia, ischemia, oxidative and nitrosating stress).

В течение года все обследуемые с ХОБЛ находились под наблюдением.During the year, all subjects with COPD were monitored.

Всем больным трехкратно в течение года было проведено функциональное обследование внешнего дыхания и лабораторные методы исследования ИМПМ. В результате динамического наблюдения у пациентов с легкой степенью ХОБЛ с ИМПМ≥1,40 у.е. было выявлено нарушение функции внешнего дыхания (ОВД): ОФВ1 составляло 79,8±2,4% и ОФВ1/ФЖЕЛ - 78,3±1,4%, что соответствует стойкой ремиссии. У больных с легкой степенью ХОБЛ с ИМПМ≤1,21 у.е. наблюдалось прогрессирование заболевания, что отразилось на показателях ОФВ1 (56,4±2,8%) и ОФВ1/ФЖЕЛ (64,8±3,0%), соответствующих средней степени нарушений ФВД. У пациентов со средней степенью тяжести ХОБЛ с ИМПМ≥1,42 у.е. в течение года изменений ФВД не наблюдалось, и ОФВ1 составляло 79,8±2,4%, ОФВ1/ФЖЕЛ 68,3±1,4%, что соответствует стойкой ремиссии. У пациентов с исходно низким показателем ИМПМ (≥1,14 у.е.), средней степенью тяжести ХОБЛ в течение года были выявлены нарушения бронхиальной проходимости ОФВ1<50% от должного, т.е. тяжелые нарушения бронхиальной проходимости, также обращало на себя внимание снижение ИМПМ до 1,05±0,01 у.е., что является неблагоприятным сочетанием факторов, способствующих резкому прогрессированию заболевания.All patients underwent a functional examination of external respiration and laboratory research methods of IMPM three times during the year. As a result of dynamic observation in patients with mild COPD with UTI, ≥1.40 c.u. violation of the function of external respiration (ATS) was detected: FEV 1 was 79.8 ± 2.4% and FEV 1 / FVC - 78.3 ± 1.4%, which corresponds to stable remission. In patients with mild COPD with IMPI ≤1.21 c.u. disease progression was observed, which was reflected in the indices of FEV 1 (56.4 ± 2.8%) and FEV 1 / FVC (64.8 ± 3.0%), which corresponded to the average degree of impairment of FVD. In patients with moderate severity of COPD with UTI, ≥1.42 c.u. during the year, there was no change in FVD, and FEV 1 was 79.8 ± 2.4%, FEV 1 / FVC 68.3 ± 1.4%, which corresponds to stable remission. In patients with an initially low rate of IMPM (≥1.14 c.u.), moderate severity of COPD during the year, violations of bronchial obstruction of FEV 1 <50% of the due, i.e. severe violations of bronchial obstruction, a decrease in IMPI to 1.05 ± 0.01 cu was also noteworthy, which is an unfavorable combination of factors contributing to the sharp progression of the disease.

В условиях, когда у пациентов с тяжелыми нарушениями бронхиальной проходимости отсутствует адекватное потребление кислорода, ИМПМ отражает степень тяжести заболевания и характеризует с одной стороны рецидивирующее течение хронического воспаления, с другой - поэтапное выключение в условиях гипоксии отдельных комплексов дыхательной цепи с последовательным снижением сопрягающих функций митохондрий. Значение ИМПМ характеризует набухание митохондрий, что сопровождается увеличением размера пор цитоплазмы клетки и перемещение различных субстратов и низкомолекулярных белков, включая цитохром С, из матрикса клетки в межклеточное пространство. По мере снижения величины мембранного потенциала, молекулы цитохрома С начинают покидать поверхность мембраны, в результате клетка лишается своего субстрата. Дыхательная активность в этом случае полностью подавляется и клетка гибнет. Данный процесс сопровождается замещением нормальной легочной ткани на фиброзную, т.е. постоянным прогрессированием необратимой бронхиальной обструкции.In conditions when patients with severely impaired bronchial obstruction lack adequate oxygen consumption, UTI reflects the severity of the disease and characterizes, on the one hand, the recurrent course of chronic inflammation, and on the other hand, phased shutdown of individual respiratory chain complexes under hypoxia with a sequential decrease in the mating functions of mitochondria. The value of IMPM characterizes mitochondrial swelling, which is accompanied by an increase in the pore size of the cell cytoplasm and the movement of various substrates and low molecular weight proteins, including cytochrome C, from the cell matrix into the intercellular space. As the membrane potential decreases, cytochrome C molecules begin to leave the membrane surface, as a result, the cell loses its substrate. Respiratory activity in this case is completely suppressed and the cell dies. This process is accompanied by the replacement of normal lung tissue with fibrous tissue, i.e. the constant progression of irreversible bronchial obstruction.

Таким образом, динамика изменения ИМПМ может служить критерием оценки развития заболевания, и позволяет прогнозировать риск прогрессирования ХОБЛ, так при ИМПМ большем или равном 1,40 у.е. - прогнозируют благоприятное течение ХОБЛ, т.е. снижение ОФВ1 не более 50 мл в год, а при ИМПМ меньше или равном 1,20 у.е. - прогнозируют неблагоприятное течение ХОБЛ со снижением ОФВ1 более чем на 50 мл в год. Сопоставление результатов полностью подтвердило достоверность предложенного метода прогноза прогрессирования нарушений бронхиальной проходимости. Снижение уровня индекса мембранного потенциала митохондрий у пациентов с ХОБЛ можно рассматривать как факторы прогрессирования заболевания.Thus, the dynamics of changes in IMPI can serve as a criterion for assessing the development of the disease, and allows you to predict the risk of progression of COPD, so with IMPI greater than or equal to 1.40.e. - predict a favorable course of COPD, i.e. the decrease in FEV 1 is not more than 50 ml per year, and with UTI less than or equal to 1.20 cu - predict an unfavorable course of COPD with a decrease in FEV 1 of more than 50 ml per year. A comparison of the results fully confirmed the reliability of the proposed method for predicting the progression of bronchial obstruction. A decrease in the level of the mitochondrial membrane potential index in patients with COPD can be considered as factors in the progression of the disease.

Полученные выводы были проверены в результате динамического наблюдения пациентов с ХОБЛ в течение года. У пациентов, имеющих ИМПМ меньший или равный 1,20 у.е. при неблагоприятных для данного заболевания значениях, отмечалось постоянное ухудшение функции внешнего дыхания.The findings were verified through dynamic follow-up of patients with COPD over the course of a year. In patients with UTI less than or equal to 1.20 c.u. at values unfavorable for this disease, there was a constant deterioration in the function of external respiration.

Изобретение позволяет в более ранние сроки от начала заболевания устанавливать возможность прогрессирования болезни (прогнозировать динамику развития заболевания) и приступать к лечению.The invention allows at an earlier date from the onset of the disease to establish the possibility of disease progression (to predict the dynamics of the development of the disease) and proceed to treatment.

Пример. Больная В., 52 года поступила в клинику ИМКВЛ СО РАМН с жалобами на продуктивный кашель с небольшим количеством слизистой мокроты, одышку смешанного характера при незначительной физической нагрузке, дистанционные хрипы в ночное время. Из анамнеза: вышеуказанные жалобы беспокоят в течение 10 лет, необходимого лечения не получает, периодически принимает сосательные таблетки, смягчающие кашель. Последние 5 лет вышеуказанные жалобы беспокоят 3-4 раза в год с длительностью обострения более месяца, отмечает подверженность острым респираторным вирусным заболеваниям. При объективном осмотре: состояние удовлетворительное, кожные покровы бледно-розовые. Перкуторно над легкими коробочный звук, аускультативно ослабление дыхания. ЧД 18 в 1 мин, ЧСС 72 в 1 мин, АД 130/70 мм рт.ст., ОФВ1 64% и ОФВ1/ФЖЕЛ 81%. По остальным органам и системам без патологических особенностей. Пациентке проведено обследование по предлагаемой методике. По результатам исследования у больной В. определен индекс мембранного потенциала, который составил значения 1,08 у.е, что указывает на тяжелые нарушения функции внешнего дыхания. Оценка бронхиальной проходимости по показателям объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1) и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), индекса ОФВ1/ФЖЕЛ показало: ОФВ1 - 42% и ОФВ1/ФЖЕЛ - 55%, что свидетельствует о тяжелом нарушение функции внешнего дыхания, поэтому сделано заключение о неблагоприятном характере течения заболевания с постоянным прогрессированием и ухудшением показателей, характеризующих функцию внешнего дыхания. Через 11 месяцев: аускультативно в легких помимо ослабленного везикулярного дыхания выявлялись сухие низкотональные хрипы при форсированном выдохе, пациентка отмечала снижение толерантности к физической нагрузке и появление одышки при подъеме на 4 этаж. При анализе показателей, позволяющих оценить бронхиальную проходимость, ОФВ1 составил 40% и ОФВ1/ФЖЕЛ - 47%, ИМПМ составил значения 1,06 у.е., что свидетельствует о прогрессировании нарушений бронхиальной проходимости.Example. Patient V., 52 years old, was admitted to the IMKVL SB RAMS clinic with complaints of a productive cough with a small amount of mucous sputum, shortness of breath of a mixed nature with little physical exertion, remote wheezing at night. From the anamnesis: the above complaints worry for 10 years, does not receive the necessary treatment, periodically takes sucking pills that soften the cough. Over the past 5 years, the above complaints have been bothering 3-4 times a year with an exacerbation duration of more than a month, notes the susceptibility to acute respiratory viral diseases. An objective examination: the condition is satisfactory, the skin is pale pink. Percussion above the lungs is a boxy sound, auscultatory weakening of breathing. BH 18 in 1 min, heart rate 72 in 1 min, blood pressure 130/70 mm Hg, FEV 1 64% and FEV 1 / FVC 81%. For other organs and systems without pathological features. The patient was examined according to the proposed method. According to the results of the study, patient V. determined the membrane potential index, which amounted to 1.08 cu, which indicates severe impairment of the function of external respiration. Evaluation of bronchial patency by the indicators of forced expiratory volume for 1 second (FEV 1 ) and forced vital capacity of the lungs (FVC), FEV 1 / FVC index showed: FEV 1 - 42% and FEV 1 / FVC - 55%, which indicates severe violation of the function of external respiration, therefore, a conclusion is drawn about the adverse nature of the course of the disease with constant progression and deterioration of indicators characterizing the function of external respiration. After 11 months: auscultation in the lungs, in addition to weakened vesicular breathing, revealed dry low-tone rales with forced expiration, the patient noted a decrease in exercise tolerance and the appearance of shortness of breath when climbing to the 4th floor. When analyzing indicators allowing to assess bronchial obstruction, FEV 1 was 40% and FEV 1 / FVC 47%, IMPI amounted to 1.06 cu, which indicates the progression of disorders of bronchial obstruction.

Таким образом, оценка реактивной способности клеток по уровню ИМПМ является важным, не имеющим противопоказаний, достоверным, информативным и ускоренным диагностическим методом, показанным всем больным ХОБЛ, для прогноза прогрессирования нарушений бронхиальной проходимости. Изобретение позволяет в более ранние сроки от начала заболевания устанавливать возможность прогрессирования болезни, то есть прогнозировать динамику развития заболевания, и приступать к лечению.Thus, the assessment of the reactivity of cells by the level of IMPM is an important, non-contraindicated, reliable, informative and accelerated diagnostic method shown to all patients with COPD to predict the progression of bronchial obstruction. The invention allows at an earlier time from the onset of the disease to establish the possibility of disease progression, that is, to predict the dynamics of the development of the disease, and proceed to treatment.

ЛитератураLiterature

1. Всемирная организация здравоохранения. Десять ведущих причин смерти // Информационный бюллетень №310. 2011.1. World Health Organization. Ten Leading Causes of Death // Newsletter No. 310. 2011.

2. Всемирная организация здравоохранения. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) // Информационный бюллетень №315.2011.2. World Health Organization. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) // Newsletter No. 315.2011.

3. Чучалин А.Г. Хронические обструктивные болезни легких. - М.: БИНОМ, 1999. - 512 с.3. Chuchalin A.G. Chronic obstructive pulmonary disease. - M.: BINOM, 1999 .-- 512 p.

4. Колосов А.Н. Хронический бронхит и обструктивная болезнь легких: аналитический очерк // Терапевт, арх. 2000. №3. С.75-77.4. Kolosov A.N. Chronic bronchitis and obstructive pulmonary disease: an analytical essay // Therapist, arch. 2000. No3. S.75-77.

5. Хроническая обструктивная болезнь легких / Практическое руководство для врачей. - М.: Медицина. 2004. - 61 с.5. Chronic obstructive pulmonary disease / A practical guide for doctors. - M.: Medicine. 2004 .-- 61 p.

6. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких / Пер. с англ. под ред. Чучалина А.Г. - М.: Издательский дом «Атмосфера». 2007. - 96 с.6. The global strategy for the diagnosis, treatment and prevention of chronic obstructive pulmonary disease / Per. from English under the editorship of Chuchalina A.G. - M.: Atmosphere Publishing House. 2007 .-- 96 s.

7. Клауса Дж. Лимфоциты: методы. М.: Мир, 1990. - 395 с.7. Klaus J. Lymphocytes: methods. M .: Mir, 1990 .-- 395 p.

8. Ferrarese С, Sala G., Riva R. et al. Decreased platelet glutamate uptake in patients with amyotrophic lateral sclerosis // J. Neurology. 2001. Vol.56, N 2. P. 270-272.8. Ferrarese C, Sala G., Riva R. et al. Decreased platelet glutamate uptake in patients with amyotrophic lateral sclerosis // J. Neurology. 2001. Vol. 56, N 2. P. 270-272.

9. Smirnova I.V., Festoff B.W. Alterations in serum thrombospondin in patients with amyotrophic lateral sclerosis. // J. Neurol Sci. 1994. Vol.127, N 2. P. 207-213.9. Smirnova I.V., Festoff B.W. Alterations in serum thrombospondin in patients with amyotrophic lateral sclerosis. // J. Neurol Sci. 1994. Vol. 127, N 2. P. 207-213.

10. Swerdlow R.H., Parks J.K., Cassarino D.S. et al. Mitochondria in sporadic amyotrophic lateral sclerosis // J. Exp Neurol. 1998. Vol.153, N 1. P. 135-142.10. Swerdlow R.H., Parks J.K., Cassarino D.S. et al. Mitochondria in sporadic amyotrophic lateral sclerosis // J. Exp Neurol. 1998. Vol. 153, N 1. P. 135-142.

11. Scaduto R.C., Grotyohann L.W. Measurement of mitochondrial membrane potential using fluorescent rhodamine derivatives // Biophysical Journal. 1999. Vol.76. P. 469-477.11. Scaduto R.C., Grotyohann L.W. Measurement of mitochondrial membrane potential using fluorescent rhodamine derivatives // Biophysical Journal. 1999. Vol. 76. P. 469-477.

12. Крестинина О.В., Круглов А.Г., Грачев Д.Е. и др. Возраст-зависимые изменения функций митохондрий при Са2+-индуцируемом открытии поры // Биологические мембраны. Т.27. №2. 2010. С.177-183.12. Krestinina O.V., Kruglov A.G., Grachev D.E. et al. Age-dependent changes in mitochondrial functions in Ca 2+ -induced pore opening // Biological membranes. T.27. No. 2. 2010. S.177-183.

13. Бурджанадзе Г., Менабде К., Гавашелидзе М. и др. Функциональное состояние митохондриальной поры головного мозга белых крыс в условиях длительного эмоционального стресса // Journal of stress physiology & biochemistry. Vol.7. N.4 2011. C.89-96.13. Burjanadze G., Menabde K., Gavashelidze M. et al. Functional state of the mitochondrial pore of the brain of white rats under conditions of prolonged emotional stress // Journal of stress physiology & biochemistry. Vol. 7. N.4 2011. C.89-96.

14. Пат.RU 2141663 Способ прогнозирования частых респираторных заболеваний у детей. Джумагазиев А.А., Афанасьев С.С., Орлов Ф.В., Рубальский О.В. Опубл. 20.11.1999.14. Pat.RU 2141663 A method for predicting frequent respiratory diseases in children. Dzhumagaziev A.A., Afanasyev S.S., Orlov F.V., Rubalsky O.V. Publ. 11/20/1999.

15. Шевелев В. И. и др. Нарушение функциональной активности клеток бронхоальвеолярного лаважа у больных хроническим бронхитом. 1 Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания. Сборник резюме. Киев, 1990. - 169 с.15. Shevelev V. I. et al. Violation of the functional activity of cells of bronchoalveolar lavage in patients with chronic bronchitis. 1 All-Union Congress on Respiratory Diseases. Collection of resumes. Kiev, 1990 .-- 169 p.

16. Пат.RU 2131608 Способ диагностики воспалительных процессов бронхолегочной системы. Сесь Т.П., Котенко Т.В., Орлова Г.П., Суркова Е.А., Малышев М.Е., Цюра Е.В. Опубл. 10.06.1999.16. Pat.RU 2131608 A method for the diagnosis of inflammatory processes of the bronchopulmonary system. Ses T.P., Kotenko T.V., Orlova G.P., Surkova E.A., Malyshev M.E., Tsyura E.V. Publ. 06/10/1999.

17. Crapo R.O., Casaburi R., Coates A.L. et al. ATS Statement: guidelines for the six-minute walk test // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002. Vol.166. P. 111-117.17. Crapo R. O., Casaburi R., Coates A.L. et al. ATS Statement: guidelines for the six-minute walk test // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002. Vol. 166. P. 111-117.

18. Орлова А.Ф., Лейтес И.В., Черникова И.В. Пробы с физической нагрузкой / Методическое пособие по велоэргометрии. Барнаул. 2002.18. Orlova A.F., Leites I.V., Chernikova I.V. Samples with physical activity / Methodological manual on bicycle ergometry. Barnaul. 2002.

19. Ипатов С.Г., Клестова В.И., Шабанова Л.И., Рябов Н.В. Выделение тромбоцитов из донорской крови // Гемокомпонентная инфузионная терапия и парентеральное питание / Под ред. В.Н. Шабалина.19. Ipatov S.G., Klestova V.I., Shabanova L.I., Ryabov N.V. Platelet Isolation from Donated Blood // Hemocomponent Infusion Therapy and Parenteral Nutrition / Ed. V.N. Shabalin.

20. Клестова В.И., Шабанова Л.И., Рябов Н.В., Ипатов С.Г. Получение чистой фракции тромбоцитов из периферической крови доноров // Гравитационная хирургия крови / Под ред. O.K. Гаврилова. М.: Медицина, 1983. С.154-155.20. Klestova V.I., Shabanova L.I., Ryabov N.V., Ipatov S.G. Obtaining a pure platelet fraction from peripheral blood of donors // Gravity blood surgery / Ed. O.K. Gavrilova. M .: Medicine, 1983. S.154-155.

21. John Terrance Davis. A technique for the isolation of mitochondria from bovine lymphocytes // Methods in Enzymology. 1967. Vol.10. P.114-117.21. John Terrance Davis. A technique for the isolation of mitochondria from bovine lymphocytes // Methods in Enzymology. 1967. Vol. 10. P.114-117.

22. Akerman K.E.O., Wikstrom M.K.F. Safranine as a probe of the mitochondrial membrane potential // FEBS Lett. 68. 1976. P.191-197.22. Akerman K.E.O., Wikstrom M.K.F. Safranine as a probe of the mitochondrial membrane potential // FEBS Lett. 68. 1976. P.191-197.

23. Антоненко Ю.Н., Аветисян A.B., Бакеева Л.Е. и др. Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения // Биохимия. 2008. Т. 73, Вып.12. С.1589-1606.23. Antonenko Yu.N., Avetisyan A.B., Bakeeva L.E. et al. Plastoquinone derivative addressed in mitochondria as a means of interrupting the aging program // Biochemistry. 2008.Vol. 73, Issue 12. S. 1589-1606.

24. Ehrenberg В., Montana V., Wei M.-D., Wuskell J.P., Loew L.M. Membrane potential can be determined in individual cells from the Nerstian distribution of cationic dyes // J. Biophys. 1988. Vol.53. P.785-794.24. Ehrenberg B., Montana V., Wei M.-D., Wuskell J.P., Loew L.M. Membrane potential can be determined in individual cells from the Nerstian distribution of cationic dyes // J. Biophys. 1988. Vol. 53. P.785-794.

Claims (1)

Способ прогноза прогрессирования нарушений бронхиальной проходимости у больных хронической обструктивной болезнью легких, включающий взятие у пациента проб крови «до» и «после» нагрузочного теста, выделение из проб тромбоцитов с последующим выделением из них митохондрий, обработку образцов митохондрий красителем Сафранин О и спектрофотометрическое измерение в образцах оптической плотности при длинах волн 523 нм и 555 нм, с последующим расчетом, согласно уравнению Нернста, величины мембранного потенциала митохондрий, затем определение индекса мембранного потенциала митохондрий, по которому прогнозируют риск прогрессирования ХОБЛ, так при значении индекса мембранного потенциала митохондрий, более или равно 1,40 условных единиц, прогнозируют благоприятное течение ХОБЛ, а при значении индекса мембранного потенциала митохондрий, менее или равном 1,20 условных единиц, прогнозируют неблагоприятное течение ХОБЛ. A method for predicting the progression of bronchial obstruction in patients with chronic obstructive pulmonary disease, including taking a patient’s blood test “before” and “after” a stress test, isolation of platelets from the samples, followed by isolation of mitochondria, processing of mitochondrial samples with Safranin O dye and spectrophotometric measurement in optical density samples at wavelengths of 523 nm and 555 nm, followed by calculation, according to the Nernst equation, of the membrane potential of mitochondria, then determination the mitochondrial membrane potential index, which predicts the risk of COPD progression, so if the mitochondrial membrane potential index is more than or equal to 1.40 conventional units, a favorable COPD course is predicted, and when the mitochondrial membrane potential index is less than or equal to 1.20 conventional units predict an unfavorable course of COPD.
RU2012142854/15A 2012-10-08 2012-10-08 Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease RU2503003C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142854/15A RU2503003C1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142854/15A RU2503003C1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2503003C1 true RU2503003C1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49817794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142854/15A RU2503003C1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2503003C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544099C1 (en) * 2014-02-11 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Diagnostic technique in lung hyperinflation
RU2579317C1 (en) * 2014-12-25 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" СО РАМН Method for diagnosis of disturbed energy metabolism of lymphocytes with community-acquired pneumonia in children
RU2778269C1 (en) * 2021-11-24 2022-08-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Method for diagnosing the risk of exacerbation of chronic inflammatory bronchopulmonary process in children with congenital lung malformations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131608C1 (en) * 1998-07-29 1999-06-10 Государственный научный центр пульмонологии Method for diagnosing inflammation processes in bronchopneumonic system
RU2370773C1 (en) * 2008-06-23 2009-10-20 ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method of progress forecast for chronic obstructive lung disease
RU2428696C2 (en) * 2009-10-05 2011-09-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Амурская Государственная Медицинская Академия Росздрава Specifying diagnostic technique for acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease
RU2442532C2 (en) * 2009-08-10 2012-02-20 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера Сибирского отделения РАМН (РФ) Means of differential diagnostics of bronchial asthma clinico-pathogenetic variants and incipience of chronic obstructive lung disease

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131608C1 (en) * 1998-07-29 1999-06-10 Государственный научный центр пульмонологии Method for diagnosing inflammation processes in bronchopneumonic system
RU2370773C1 (en) * 2008-06-23 2009-10-20 ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method of progress forecast for chronic obstructive lung disease
RU2442532C2 (en) * 2009-08-10 2012-02-20 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера Сибирского отделения РАМН (РФ) Means of differential diagnostics of bronchial asthma clinico-pathogenetic variants and incipience of chronic obstructive lung disease
RU2428696C2 (en) * 2009-10-05 2011-09-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Амурская Государственная Медицинская Академия Росздрава Specifying diagnostic technique for acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544099C1 (en) * 2014-02-11 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Diagnostic technique in lung hyperinflation
RU2579317C1 (en) * 2014-12-25 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" СО РАМН Method for diagnosis of disturbed energy metabolism of lymphocytes with community-acquired pneumonia in children
RU2778269C1 (en) * 2021-11-24 2022-08-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Method for diagnosing the risk of exacerbation of chronic inflammatory bronchopulmonary process in children with congenital lung malformations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zubenko et al. Family study of platelet membrane fluidity in Alzheimer's disease
Selek et al. Prolidase activity and its diagnostic performance in bipolar disorder
Moussa et al. Oxidative stress and lung function profiles of male smokers free from COPD compared to those with COPD: a case-control study
Tamam et al. Assessment of acute phase proteins in acute ischemic stroke
Joppa et al. Oxidativer Stress bei Patienten mit COPD und pulmonaler Hypertonie
Yildirim et al. The role of oxidative stress in the relation between fibromyalgia and obstructive sleep apnea syndrome
Ivanova et al. Glutamate concentration in the serum of patients with schizophrenia
Karthikeyan et al. Inflammatory markers, brain-derived neurotrophic factor, and the symptomatic course of adolescent bipolar disorder: A prospective repeated-measures study
Brigode et al. Alcohol in traumatic brain injury: toxic or therapeutic?
RU2503003C1 (en) Method for prediction of progression of bronchial obstruction in patients suffering chronic obstructive pulmonary disease
Alisik et al. Erythrocyte reduced/oxidized glutathione and serum thiol/disulfide homeostasis in patients with rheumatoid arthritis
Kobilovich et al. Complications After Covid-19 Combined with Pneumonia
Kobilovich Diagnostic criteria for covid-19 combined with pneumonia
Lemke Plasma magnesium decrease and altered calcium/magnesium ratio in severe dementia of the Alzheimer type
Polat et al. Comparison of oxidative stress parameters, thiol-disulfide homeostasis, and pro-inflammatory cytokines levels in patients with bipolar disorder and their first-degree relatives
Marasca et al. Homocysteine plasma levels in patients affected by hidradenitis suppurativa: an Italian experience
Rafalska et al. Stratifying risk for progression in IgA nephropathy: how to predict the future
Taskin et al. Plasma total homocysteine levels in a healthy Turkish population sample
RU2426992C1 (en) Method for prediction of clinical course of cerebral wound dystrophy
Liabeuf et al. Decreased mitochondrial respiration associates with frailty in community-dwelling older adults
Ukoh et al. Salt intake in first degree relations of hypertensive and normotensive Nigerians
Bozer et al. Blood pressure, autonomic stress, and inflammatory markers during sleep deprivation and recovery in healthy men
Villa et al. Fasting and Post-methionine Homocysteine Levels in Alzheimer s Disease and Vascular Dementia
RU2680848C1 (en) Method for assessing character of autoimmune reaction of human body to multiple modified low-density lipoproteins in lytic test
Frahat et al. Diagnostic value of 8-isoprostane and transforming growth factor-β in bronchial asthma patients

Legal Events

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

Effective date: 20201009