Педиатрия - Инфракрасный спектральный анализ сыворотки крови как отражение уровня нарушения метаболических процессов при инфекционной патологии у детей Часть 2
Инфракрасный спектральный анализ сыворотки крови как отражение уровня нарушения метаболических процессов при инфекционной патологии у детей Часть 2
В.В.Краснов, А.С.Гордецов, Ю.Г.Кузмичев, А.А. Игнатьев, Е.Ф.Лукушкина, Н.В.Кулагина
Нижегородская Государственная медицинская академия, Детская инфекционная больница #8
URL
В предыдущем сообщении проводилась параллель между изменениями числовых значений параметров ИК- спектроскопии при инфекционных заболеваниях, протекающих с синдромом ангины, в том числе дифтерии и степенью выраженности токсикоза, а следовательно уровнем нарушения метаболических процессов.
Данная работа является продолжением предыдущего сообщения и посвящена корреляционному анализу показателей ИК- спектроскопии при инфекционной патологии у детей.
В процессе исследования под наблюдением находилось 183 ребёнка в возрасте от 1 года до 14 лет с различной инфекционной патологией. У 113 детей диагностирована токсическая дифтерия ротоглотки (ТДР), у 14 - локализованная дифтерия ротоглотки (ЛДР), у 44 детей выставлен диагноз - ангина (фолликулярная или лакунарная) и у 12 - инфекционный мононуклеоз (ИМН). Кроме того, для сравнения была взята группа здоровых детей, состоящая из 30-ти человек. По возрастному и половому составу данные группы детей соответствовали друг другу.
В качестве субстрата для исследования использовали сыворотку крови больных (здоровых) детей, приготовленную для проведения спектрального анализа. Сыворотку высушивали при комнатной температуре на полуприкрытой чашке Петри. Сухой остаток вводили в вазелиновое масло и получали суспензию, которую затем подвергали ИК - спектроскопии с регистрацией спектров поглощения в области 1200-1000 см-1. При получении спектрограммы определяли высоту пиков полос поглощения с максимумами при 1170, 1165, 1150, 1140, 1130, 1100, 1070, 1025 см-1 и вычисляли среднее значение высоты всех пиков - С. Затем определяли отношение каждого предыдущего пика к последующему: 1170/1165, 1165/1150, 1150/1140, 1140/1130, 1130/1100, 1100/1070, 1070/1025. Информативные показатели обозначали условными символами (M, m, D, c, R, x, S). Показатель М представляет собой наибольшее полученное частное, а показатель м - наименьшее. Кроме того был введён дополнительный показатель - D, являющийся разностью М и м. Среднее значение всех частных обозначено, как показатель - с. Также вычисляли величину R - отношение высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1170 см-1, величину x - отношение высоты пика с максимумом при 1130 см-1 к среднему значению величины высот пиков (С) и величину S - отношение высоты пика с максимумом при 1100 см-1 к среднему значению величины высот (С).
Как уже сообщалось, исходили из принципа, что наименее выраженный токсический синдром должен наблюдаться при ЛДР. Далее, по мере возрастания уровня интоксикации, заболевания расположатся в следующем порядке: ИМН, ангина и ТДР.
При проведении корреляционного анализа рассматриваемых параметров
ИК- спектроскопии у здоровых детей не было выявлено корреляционной
взаимосвязи показателей между собой, тогда как при каждом заболевании
такая корреляционная взаимосвязь определялась. Причём взаимосвязь
носит разнонаправленный характер, т.е. может быть положительной
или отрицательной.
ЛДР | ИМН | Ангина | ТДР |
c - D, r = 0.90 | c - D, r = 0.88 | c - D, r = 0.62 | c - D, r = 0.85 |
c - m, r = -0.65 | c - m, r = -0.73 | c - M, r = 0.71 | c - m, r = -0.47 |
c - M, r = 0.92 | c - M, r = 0.85 | c - S, r = -0.39 | c - M, r = 0.87 |
D - m, r = -0.86 | c - S, r = -0.65 | c - x, r = -0.35 | c - S, r = -0.42 |
D - M, r = 0.99 | D - m, r = -0.73 | D - m, r = -0.68 | c - x, r = -0.35 |
D - S, r = -0.59 | D - M, r = 0.99 | D - M, r = 0.96 | D - m, r = -0.70 |
m - M, r = -0.80 | D - S, r = -0.63 | D - S, r = -0.57 | D - M, r = 0.97 |
m - S, r = 0.64 | D - x, r = -0.73 | D - x, r = -0.60 | D - R, r = -0.33 |
M - S, r = -0.56 | m - M, r = -0.63 | m - M, r = -0.43 | D - S, r = -0.42 |
m - R, r = 0.73 | m - R, r = 0.37 | D - x, r = -0.46 | |
m - S, r = 0.83 | m - S, r = 0.47 | m - M, r = -0.52 | |
M - x, r = -0.72 | m - x, r = 0.47 | m - R, r = 0.50 | |
S - x, r = 0.65 | M - S, r = -0.51 | m - S, r = 0.37 | |
M - x, r = -0.55 | m - x, r = 0.46 | ||
S - x, r = 0.54 | M - R, r = -0.23 | ||
M - S, r = -0.38 | |||
M - x, r = -0.40 | |||
R - S, r = 0.20 | |||
R - x, r = 0.37 | |||
S - x, r = 0.54 |
При ЛДР в положительной взаимосвязи между собой находятся параметры c, D и M (р<0.001), а с параметрами m и S в отрицательной (p<0.05-0.001). Соответственно параметры m и S находятся в положительной взаимосвязи между собой (p<0.05). Достоверная корреляционная связь параметров R и x отсутствует как с вышеобозначенными, так и между собой. Не определяется и взаимосвязь непосредственно между c и S. Наличие корреляционных связей между отдельными параметрами представлено в табл. 1. и на рис. 1.
При ИМН, в отличие от ЛДР, корреляционную взаимсвязь имеет заметно большее количество параметров ИК- спектроскопии (табл. 1.). Хотя эта взаимосвязь не абсолютна, т.е. прослеживается положительная корреляция между m, R, S и x (p<0.05-0.001), но связь между R и S, а также R и x и др. недостоверна. Приведённые четыре показателя имеют отрицательную корреляцию с c, D и M (p<0.05-0.01), а они, в свою очередь, положительную между собой (p<0.001). Появляется и отрицательная взаимосвязь параметров c и S (p<0.05), которой не было при ЛДР. Таким образом, сохраняется, несколько усиливаясь, тенденция поведения параметров - нарастает количество корреляционных взаимосвязей.
У больных ангиной выявилась корреляционная взаимосвязь аналогичная
таковой при ИМН, с теми же уровнями достоверности, но количество
взаимосвязей ещё более возросло (табл. 1.).
При ТДР (в целом) взаимосвязь параметров ИК- спектроскопии нарастает ещё больше и они становятся взаимосвязаны практически все (р<0,001), за исключением параметров c и R между собой (табл. 1.). Показатели c, D и M также находятся в положительной корреляционной зависимости между собой, а м, S, R и х в отрицательной к первым двум и, соответственно, в положительной между собой.
Таким образом, по мере нарастания синдрома интоксикации (в зависимости от нозологической формы) наблюдается усиление корреляционной взаимосвязи показателей (неуклонно нарастает их количество) ИК- спектроскопического анализа сыворотки крови.
Показательно, что выявленная тенденция поведения параметров ИК-
спектроскопии прослеживается и в том случае, когда рассматривается
их корреляционная взаимосвязь при каждом клиническом варианте
дифтерии в отдельности. Корреляция, полностью сохраняя свой характер
(положительная или отрицательная) постепенно нарастает, по мере
утяжеления патологического процесса, от ЛДР к ТДР 3 степени. Увеличение
количества корреляционных связей при различных клинических вариантах
ТДР, а также при ЛД, представлено на рис. 2.
Рисунок 2. Количество корреляционных взаимосвязей при различных
клинических вариантах дифтерии ротоглотки.
Показательна динамика количества корреляционных взаимосвязей
параметров ИК- спектроскопии при различных исходах ТДР. Если у
детей с гладким течением болезни определяется 15 корреляционных
связей, при формировании осложнений их становится несколько больше
(16), т.е. подтверждается тенденция увеличения их количества по
мере нарастания токсикоза, то в случае развития летального исхода,
количество корреляционных взаимосвязей ИК- спектроскопических
показателей резко падает до 6. Обращает внимание и тот факт, что
в случае возникновения осложнений, корреляционные взаимосвязи,
в целом становятся более напряжёнными (возрастает коэффициент
Пирсона), а при летальном исходе, наряду с резким уменьшением
количества, снижается и напряжённость связей (коэффициент Пирсона
вновь снижается).
Гладкое течение | Формирование осложнений | Летальный исход |
c - D, r = 0.46 | c - D, r = 0.91 | c - D, r = 0.67 |
c - M, r = 0.56 | c - m, r = -0.56 | c - M, r = 0.73 |
c - R, r = 0.36 | c - M, r = 0.93 | D - m, r = -0.75 |
c - S, r = -0.66 | c - S, r = -0.27 | D - M, r = 0.90 |
D - m, r = -0.59 | c - x, r = -0.41 | m - R, r = 0.51 |
D - M, r = 0.92 | D - m, r = -0.72 | m - x, r = -0.52 |
D - R, r = -0.34 | D - M, r = 0.99 | |
D - S, r = -0.36 | D - S, r = -0.37 | |
D - x, r = -0.55 | D - x, r = -0.50 | |
m - R, r = 0.43 | m - M, r = -0.60 | |
m - x, r = 0.39 | m - R, r = 0.39 | |
M - S, r = -0.40 | m - S, r = 0.44 | |
M - x, r = -0.47 | m - x, r = 0.58 | |
R - x, r = 0.61 | M - S, r = -0.33 | |
S - x, r = 0.56 | M - x, r = -0.44 | |
S - x, r = 0.56 |
Рисунок 3. Количество корреляционных взаимосвязей параметров ИК- спектроскопии при различных исходах ТДР у детей.
Количественные и качественные характеристики корреляционных взаимосвязей, в зависимости от исхода ТДР, представлены в табл. 2. и на рис. 3. Такое резкое снижение количества корреляций (в 2.7 раза), вероятно, является проявлением срыва компенсаторных механизмов, направленных на стабилизацию метаболических процессов в условиях токсикоза.
Таким образом, изменение числовых значений и корреляционных связей
параметров ИК- спектроскопии при ТДР, подтверждает вывод, что
показатели инфракрасного спектроскопического анализа сыворотки
крови отражают степень выраженности токсикоза, а следовательно
уровень нарушения метаболических процессов.
Литература
- Бычков С. М., Кузьмина С. А. Изучение протеогликанов тканей посредством инфракрасной спектроскопии.// Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1992. 114. N 9. C. 246-249.
- Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биолгических мембранах. //М.-Наука.-1972.- С. 179.
- Ермакова Г. В., Тараненко Т. М., Меркулова Т. К., Щербаков А. А. Липид А - ассоциированный протеин чумного микроба.// Генетика и биохимия вирулентности возбудителей особо опасных инфекций, Материалы Рос. науч. конф., Волгоград, 21-22 окт. 1992 г.
- Крутиков С. Н., Окулов В. И. Использование инфракрасной спектрофотометрии желчи для диагностики желчнокаменной болезни и прогнозирования химического состава конкрементов.: // Клин. Медицина, 1991. 69. N 2. C. 78-79.
- Макаренко Т. Ф. Особенности применения метода инфракрасной спектрометрии в практике судебно-медицинской экспертизы.: // Судеб.- мед. экспертиза, 1993. 36. N 4. C. 26-28.
- Меерсон Ф.З. и др. Роль ПОЛ в патогенезе ишемического повреждения и антиоксидантная защита сердца.// Кардиология.-N.2.-1982.-С.81-92.
- Папаян А.В., Цыбулькин Э.К. Острые токсикозы в раннем детском возрасте. // -Л.: Медицина, -1984. -232 с.
- Тарасов В.А. Патогенез и хирургическое лечение холелитиаза.: Дисс. д-ра мед. наук, Л. 1989. C. 358.
- Толкачева Н. В., Левачев М. М., Кулакова С. Н., Гришковец В. И. И др. Структурно-функциональная оценка сывороточного альбумина при онкологических заболеваниях.: // Вопр. Онкологии, 1991. 37. N 3. C. 293-297.