CC BY
388
6. Суровикина М.С., Калинин А. П., Богатырев О. П., исоавт. Кининовая система крови при болезни Иценко-Кушинга и гормонально активных опухолях надпочечников. /Пособие для врачей, — М., 2000,- 20 с.
7.Тишенина P.C.,Ильченко В.А.,СтоцкаяТ.В.,ВалиулинаД.В. Функциональное состояние надпочечников, метаболизм кортизола при эндокринных и неэндокринных заболеваниях, влечении которых используются синтетические глюкортикоиды. /Учебное пособие. - М. - 1998. - 17 с.
8. Тишенина P.C.,Калинин А.П.,Федорович Ю.Н.//Мед. Радиология. - 1985. - №7. -С.27-31.
9. Тишенина P.C., Калинин А.П., Хзарджян В.Г., Мельникова Э.Н. //Пробл. эндокри-нол. - 1988. - Т.34,№6. - С.32-38.
10. Mathis J. at al. //Arch. Biochem. Biophys. - 1986. - V. 244, N 2. - P. 650-661.
11. 1 l.Nerbert D.W., Gonzales F.L. //Ann. Rev. Biochem. - 1987. - V. 56. - P. 945-993
12. Walker B.K.//Curr. Opinion in Endocrinology and Diabetes. - 1998. -V.5, N 3. - P. 168-174.
МОРФОЛОГИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ - НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ
С.Н. Шатохина, В.Н. Шабалин
Условно организм можно разделить на две основные системы: клеточную и жидкостную. Все биохимические процессы, которые протекают в клеточной части организма, оказывают влияние на состав его жидкостной части. Биологические жидкости являются зеркалом метаболических процессов, протекающих в клетках. В свою очередь, биологические жидкости оказывают сильнейшее влияние на метаболизм в клетке. В настоящее время для исследования химических соединений, обеспечивающих такое влияние, используется, главным образом, аналитический подход. Это тысячи различных параметров, которые извлекаются из организма широким спектром диагностических методов. Клиническая диагностика перегружена фактическими данными. Врач не в состоянии не только глубоко проанализировать, но даже просто ознакомиться с теми результатами, которые ему может предоставить современная диагностика.
«Данные, — писал английский кибернетик С. Вир, — это злокачественная опухоль, новейшая разновидность загрязнения окружающей среды». Данные только тогда могут иметь ценность, когда они систематизированы или, что одно и то же, — структурированы. Отсюда одной из важнейших задач клинической лабораторной диагностики является не просто сбор различных данных, а прежде всего, - интеграция россыпи фактических данных в крупные информационные блоки с тем, чтобы предоставить врачу первично обработанные и систематизированные результаты лабораторных исследований.
Существует два подхода к решению этой задачи:
1. Извлечение из системы отдельных информационных элементов и последующий их сбор в интегральный информационный продукт путем использования компьютерных программ или только опыта врача. Так формируется логическая информация, которая не всегда соответствует фактическому состоянию и поведению исследуемого биологического объекта,
поскольку фактические данные взаимосвязываются не естественным образом, а сугубо умозрительно.
2. Поиск методов прямого получения интегрированной информации, заложенной в самом биологическом субстрате, то есть извлечение фактической (непосредственной) информации о взаимосвязи и взаимодействии всех элементов в сложной системе. Такая информация заложена в особенностях формы структур твердой фазы биологических жидкостей. Однако эта информация закодирована и требует расшифровки. Задача этого методического подхода состоит в переходе от характеристики качественных и количественных показателей элементов, образующих биологическую систему, к анализу их взаимоотношений. Именно эти взаимоотношения и формируют интегрированную информацию об особенностях системы в целом.
В основе второго подхода лежит теория самоорганизации, представленная новой научной дисциплиной - синергетикой. Синергетика это теория, рассматривающая процессы самоорганизации, устойчивости, распада и возрождения структур живой и неживой материи.
Структурирование биологических систем основано на ступенчатом принципе: вначале формируются простые структуры, на основе которых далее строятся все более и более сложные. Структура — это пространственная ориентация элементов и характер взаимосвязи между ними. Основное значение здесь имеет не вид элементов, а характер взаимоотношений между ними. По Креберу: «Каждая система состоит из элементов, упорядоченных определенным образом и связанных определенными отношениями.» Что является более важным в живых системах — составляющие их элементы, или связи, существующие между этими элементами? К примеру, возьмем организм человека. Он не содержит никаких элементов, отсутствующих в окружающей его природе. И только связи, существующие между этими элементами, превращают их комплекс в сложнейшую систему, наделенную исключительно высокими функциями.
Известно, что организм человека состоит из устойчивых структур — клеток, и высокодинамичных — биологических жидкостей. В этом есть глубокий смысл. Эти системы являются взаимодополняющими. Причем, если высокодинамичные структуры могут существовать без клеточных форм, то клеточные структуры не могут существовать без высокодинамичных структур. В настоящее время созданы методики, позволяющие анализировать принципиальные связи устойчивых структур организма, например, компьютерная томография, ЯМР-томография и др. Однако система выявления высокодинамичных связей биологических жидкостей отсутствует. Существуют принципиальные возможности изучения этих связей путем перевода биологических жидкостей в твердую фазу. Но конкретных аналитических методов, основанных на этих принципах, для клинической практики еще не предложено.
Анализ данных литературы и наши предварительные исследования показали, что структуры биологических жидкостей несут в себе большой пласт важнейшей информации о состоянии биологического объекта. При этом, переход из жидкого (высокодинамичного) состояния в твердое (устойчивое, фиксированное) состояние - не есть превращение хаоса в порядок, а является фазовым переходом порядка одного качества в порядок другого качества.
Рассмотрим каплю биологической жидкости. Мы привыкли считать, что капля — это ничтожно малый элемент материи, которым можно пренебречь, поскольку она несет в себе слишком небольшую информацию для общего понимания строения и динамики материального мира. Попробуем заглянуть внутрь капли сыворотки крови в тот момент, когда она находится в критическом состоянии своей организации — в момент ее перехода в качественно иное состояние — из жидкой фазы в твердую. Принцип высушивания был использован как технически простой, экономичный и формирующий устойчивый объект, удобный для исследования. Нами был разработан специальный метод, названный методом клиновидной дегидратации, так как клиновидная форма высыхающей биологической жидкости является важнейшим моментом системной самоорганизации растворов.
Капля биологической жидкости в процессе дегидратации сначала находится в относительном покое — в ней все уравновешено. Основной компонент — вода, находится в достаточном количестве для того, чтобы удовлетворить потребности в гидратированности всех молекул растворённых в ней веществ (рис. 1).
Рис. 1. Капля сыворотки крови на плоской горизонтальной поверхности. Начало дегидратации.
Система в фазе равновесия. Ув. 15.
По мере испарения воды дегидратация достигает критической точки. Воды для обеспечения адекватного гидратированного состояния всех растворенных компонентов уже не хватает. В этот момент активизируются достаточно мощные осмотические силы и конкурирующие с ними — он-котические. Эти силы начинают перераспределение растворенных компонентов по всей массе капли в соответствии с их осмоонкотической активностью. В процессе дегидратации капли можно наблюдать тотальный мас-соперенос различных компонентов, растворенных в биологической жидкости, что сопровождается соответствующим энергопереносом. Происходит массоперенос не только растворенных веществ, но и растворителя — то есть воды, как свободной, так и связанной ионами солей и молекулами органических веществ. Имеют место бурные смещения отдельных структур и целых конгломератов внутри капли (рис. 2). С трудом можно представить себе, насколько велики и согласованы силы, которые способны упорядочить все эти перемещения и выстроить структуру в четком соответствии с внутренней программой самоорганизации вещества.
Рис. 2. Фрагмент капли сыворотки крови в начальный период дегидратации.
Активный массоперенос в форме червеобразных агрегатов. Ув. 35.
По мере ухода воды из периферической зоны капли начинает формироваться область твёрдой фазы. В процессе дегидратации капли сыворотки крови молекулярные комплексы, идентичные по своему физико-химичес-кому строению, к моменту перехода в твёрдую фазу концентрируются в виде кольца определенного радиуса - переходная зона высокой градиентной плотности (рис. 3).
Рис. 3. Капля сыворотки крови в процессе дегидратации.
Формирование переходной зоны (показано стрелкой) из жидкой фазы в твердую. Темное поле. Ув. 35.
В переходной зоне происходит калибровочная синхронизация аутоко-лебаний образовавших её молекулярных комплексов. Это занимает некоторое время (5-15 сек), в течение которого зона находится в статическом состоянии.
После испарения свободной воды капля сыворотки крови полностью переходит в твёрдую фазу и образует фацию. Продолжающееся испарение связанной воды в белковой основе фации приводит к достаточно мощным процессам растяжения и сжатия в результате свертывания молекул белка, что приводит к образованию трещин. В сыворотке крови здоровых лиц трещины формируются в определенном порядке: высыхающая капля начинает растрескиваться по радиусам через относительно равные промежутки. Радиальные трещины формируются по единым для всей капли правилам. Они начинают образовываться из периферической зоны капли и в виде лучей продвигаются к ее центру. Их периферические концы в большинстве случаев не доходят до наружной границы капли, а закругляются и соединяются с соседней трещиной, образуя характерные аркады. Радиаль-
ные трещины образуют секторы. Формированием секторов завершается системная структуризация капли (рис. 4).
Дальнейший этап структуризации происходит в твердой фазе и протекает в подсистемах. Каждый сектор начинает структурироваться в своем автономном режиме, то есть независимо от аналогичного процесса в соседней зоне. Он характеризуется пространственным перераспределением молекул и молекулярных комплексов в борьбе за связанную воду, то есть за воду, находящуюся в химическом соединении с ионами, молекулами белковых и других веществ сыворотки крови. Продолжающаяся дегидратация капли в твёрдой фазе приводит к более мелким разрывам белковой основы фации и возникновению в ней трещин различной величины, формы и направленности.
В итоге формируются отдельности — участки фации, со всех сторон ограниченные трещинами. Вода в отдельностях испаряется преимущественно через трещины. В результате ее концентрация снижается значительно быстрее в периферических отделах отдельности, чем в центральных. Оторвавшиеся от агрегатов молекулы солей отбирают у белковых молекул ос-
Рис. 4. Динамика формирования фации сыворотки крови при клиновидной дегидратации. Темное поле. Ув. 15.
тавшуюся воду и отталкивают их на периферию — в наиболее дегидратированные участки отдельности. Соли же занимают центральную часть и образуют в ней срединную круговую зону, окруженную белковым кольцом, - конкрецию.
При этом, чем выше энергетическая (в частности онкотическая) активность белка — тем он более плотно сжимает солевые структуры, тем, следовательно, меньше диаметр конкреции и более четко выражено окружающее ее белковое кольцо (рис. 5). Все эти многосложные образования перераспределяются в пределах подсистем фации (отдельностей) и занимают определённое место, соответствующее их физико-химическим параметрам.
Рис. 5. Фрагмент фации сыворотки крови. Подсистемные структуры: а — конкреция, б — отдельность. Ув. 90.
Таким образом, в результате сложных и разнообразных форм движения при переходе капли биологической жидкости в твердую фазу формируется фация — сухая пленка с фиксированными концентрационными волнами, отдельностя-ми, конкрециями и другими формообразующими элементами (рис. 6). Все эти образования мы относим к структурной норме фации капли сыворотки крови.
Рис. 6. Фация сыворотки крови здорового человека. Структура нормы. Темное поле. Ув. 25.
Фация — это структурный макропортрет, отражающий молекулярные взаимоотношения в биологической жидкости, а значит, и протекающие в ней патофизиологические процессы. В этом и состоит наибольшая ценность
метода клиновидной дегидратации - ни один другой метод лабораторной диагностики не дает информации столь значительного объема и качества. Этот метод позволяет улавливать не только главные (ведущие) ритмы, определяющие состояние биосистемы в целом, но и малые специфические волны, характеризующие все особенности метаболических процессов, свойственные данному организму. Волновые структуры различного диапазона, - главные и вторичные, системные и локальные, синхронизированные и независимые - имеют индивидуальные для каждого организма пространственно-временные формы. Специфические характеристики этих форм определяются энергетической активностью биоорганических элементов, особенностями их аутоволновых колебаний, устойчивостью к внешним волновым воздействиям, способностью подчинять себе аутовол-новые ритмы веществ, поступивших в их среду (токсины, пищевые продукты, лекарственные средства и др.). При этом, высокодинамичные морфологические структуры биологических жидкостей несут в себе одновременно информационное, управленческое и исполнительное начало развития всех остальных структур организма.
Теоретическое обоснование метода клиновидной дегидратации. Структура фаций сыворотки крови здоровых людей в общих чертах имеет аналогию. Возникают вопросы: почему биологическая жидкость «сама» строит свою структуру определенным образом? Почему прослеживается однотипный порядок в структурах капель биологической жидкости от разных людей? Почему нет хаотического расположения биоматериала? Отвечая на эти вопросы, прежде всего, следует подчеркнуть, что капля - это естественная объемная структурная единица любой жидкости. Во взвешенном состоянии любая жидкость структурируется в форме капли. Данная структура является, главным образом, результатом адекватности веса капли силе её поверхностного натяжения.
Согласно нашим теоретическим представлениям, при клиновидной дегидратации биологической жидкости работают особые механизмы, которые и обеспечивают построение системной и подсистемных твердофазных структур.
Для наглядного представления о действии этих механизмов мы приводим схему (рис. 7), на которой показана капля биологической жидкости (расположенная на горизонтальной плоскости) во фронтальном разрезе по диаметру. Данная схема демонстрирует, что испарение жидкости происходит равномерно по всей открытой поверхности капли. В силу того, что полусфера имеет разную толщину слоя в центре и на периферии (клин), в исследуемой капле при испарении воды происходит неравномерное изменение концентрации растворенных веществ. А именно — концентрация в тонких (периферических) отделах возрастает более быстрыми темпами по сравнению с центральной (толстой) частью капли. При данных изменениях начинают проявлять себя осмотические и онкотические силы. В связи с тем, что мощность осмотических сил на два порядка выше онкоти-ческих, соли начинают более быстро перемещаться к центру капли, в сторону зоны меньшей концентрации растворенных веществ. При этом они отбирают воду у белков и других растворенных веществ с высоким молекулярным весом. По мере испарения воды раствор становится насыщен-
ным и соли начинают «выдавливать» органические вещества из воды, переводя их в твердую фазу. Однако ввиду чрезвычайно сложного компонентного состава биологических жидкостей этот процесс происходит по-стадийно с образованием концентрационных волн (зон) твердой фазы, которые формируются за счет соответствующих компонентов биологической жидкости с определенными физико-химическими параметрами.
Фундаментальный принцип данного метода состоит в том, что он позволяет решить проблему преобразования молекулярных аутоколебатель-ных процессов биожидкости в диапазон видимых волн в форме устойчивых твердофазных структур. Здесь мы проводим аналогию с принципом исследования световых волн способом дифракции на клиновидной пленке, известный в физике как получение колец Ньютона.
Рис. 7. Капля биологической жидкости на плоскости (схема): вверху — сагиттальный разрез; внизу — вид сверху.
Следует подчеркнуть, что эти принципы имеют некую смысловую общность. Однако исследование света рассматривает эффекты, связанные с внешними волновыми энергетическими потоками, а исследование биологических жидкостей направлено на изучение эффектов внутренних волновых потоков. Кроме того, спектр световых волн весьма ограничен, а спектр аутоволн биологической жидкости имеет значительно более сложный характер.
Как микроколебания квантов света при прохождении клиновидной плёнки в результате дифракции преобразуются в макроволны, так и при самоорганизации биологических жидкостей в процессе перехода в твердую фазу при клиновидной дегидратации аутоколебания молекул и надмолекулярных комплексов преобразуются в область видимых волновых колебаний и фиксируются в структуре фации (рис. 8).
В результате проведенных исследований за основу была принята следующая методика изучения структуры твердой фазы биологических жидкостей.
Рис. 8. Общие принципы формирования концентрационных волн при дифракции света и клиновидной дегидратации биологической жидкости: а — дифракционные кольца света (кольца Ньютона); б — кольца концентрационных волн в фации сыворотки крови.
На обезжиренное предметное стекло, расположенное строго горизонтально, наносили каплю биологической жидкости в объеме 10-20 мкл. При этом диаметр капли составлял 5-7 мм. Капля высушивалась при температуре 20-250С и относительной влажности 55-60% при минимальной подвижности окружающего воздуха. В процессе высыхания капля должна быть неподвижной. Продолжительность периода высыхания (до момента анализа структуры) составляла 18-24 часа. Исследование структурообразующих элементов дегидратированной капли проводилось с помощью стереомикроскопа MZ-12 фирмы «Leica». Данная методика зарекомендовала себя наиболее информативной, не требующей специального оборудования, экономичной, простой по технике постановки и анализу результатов.
Мы проанализировали видеоизображения свыше 20 000 фаций сыворотки крови человека и расшифровали ряд патологических структур, которые являются маркерами воспаления, гипоксии, ишемии, интоксикации, обезвоживания, некробиоза, склерозирования [7].
Совместно с сотрудниками отделения гастроэнтерологии (руководитель - д. м. н., проф. Г.В. Цодиков) изучена морфологическая картина сыворотки крови больных хроническими воспалительными заболеваниями кишечника: язвенным колитом и болезнью Крона.
Результаты проведенных нами исследований впервые в мире позволили выявить специфичность критериев системной организации сыворотки крови у больных язвенным колитом.
Так, фации сыворотки крови всех больных язвенным колитом имели одинаковые специфические особенности (рис. 9, 10): резко различимые по ширине трещины, что являлось ярким отличием от структур фаций сыворотки крови как здоровых людей, так и больных с болезнью Крона; неровность контуров трещин - извитость, ступенчатость; тупиковые трещины — один конец которых заострен и не соединен с другой трещиной.
Фации сыворотки крови больных язвенным колитом быстро раскалывались на отдельные фрагменты и распадались. Специфичность системной организации сыворотки крови у больных язвенным колитом связана, на наш взгляд, с выраженной гетерогенностью агрегатного состояния белковых структур организма. У больных язвенным колитом нарушена способность всасывания воды в организме, и для поддержания гомеостаза
Рис. 9. Фация сыворотки крови больного язвенным колитом: трещины различной ширины, радиальная симметрия их нарушена. Ув. 10.
Рис. 10. Фрагмент фации сыворотки крови больного язвенным колитом: извитость трещин, тупиковые трещины. Ув. 60.
клетки вынуждены продуцировать высокогидрофильные молекулы белка. Поэтому при дегидратации капли сыворотки крови больных язвенным колитом происходит аномальное «растрескивание», так как высоко гидрофильные агрегаты, отдав воду, сжимаются значительно плотнее, чем менее гидрофильные.
При болезни Крона морфологическая картина сыворотки крови не имела каких-либо специфических отличий от картины сыворотки крови больных, заболевания которых в патогенезе отражали связь с аутоиммунным компонентом. Фации сыворотки крови больных с болезнью Крона (рис. 11) характеризовались одинаковой шириной трещин и наличием языковых полей (маркер воспаления, аутоиммунной реакции). Мы считаем, что клетки организма больных с болезнью Крона постоянно продуцируют и выбрасывают в кровоток молекулы белка, которые принимают активное участие в ответной реакции организма на хронический воспалительный процесс.
Рис. 11. Фация сыворотки крови больного с болезнью Крона. Языковые поля в краевой зоне. Ув. 45.
Исследования морфологии сыворотки крови при хронических воспалительных заболеваниях кишечника продолжаются, но в настоящее время уже появилась возможность устанавливать диагноз язвенного колита в течение 24 часов по морфологии сыворотки крови, проводить дифференциальную диагностику между язвенным колитом и болезнью Крона. Обсуждаются вопросы проведения скрининговой диагностики язвенного колита у всех больных с примесью крови в стуле.
Изучение морфологической картины сыворотки крови детей в возрасте до 1 года, находящихся в критических состояниях, проводилось совместно с сотрудниками детского реанимационного отделения (руководитель — к. м. н. Е.В. Мельникова). В результате были установлены маркеры прогноза течения и исхода патологического процесса при критических состояниях больных с врожденной патологией (атрезия пищевода, кишечника, гаст-рошизис) и заболеваниями (пневмония, обструктивный бронхит, стено-зирующий ларинготрахеобронхит).
У детей с благоприятным исходом лечения по мере улучшения состояния количество патологических структур в фациях сыворотки крови уменьшалось, однако структуры воспалительного процесса (языковые поля) оставались выраженными. Последнее указывало на необходимость продолжения противовоспалительного лечения после выхода ребенка из кри-■ тического состояния. В некоторых случаях «перелом» к улучшению в результате эффективной терапии происходил в течение суток (рис. 12): морфологическая картина сыворотки крови демонстрировала «взрыв» активности структуропостроения: появлялись множественные, резко выраженные языковые поля (маркер воспаления — показатель «вспышки» активности иммунной системы), концентрические'трещины в отдельностях (маркер стрессовой реакции).
В группе детей с летальным исходом наблюдали однотипное изменение картины фаций сыворотки крови (рис. 13): языковые поля постепенно утрачивали свою форму — становились расщепленными. За одни-двое суток до смерти в фации сыворотки крови языковые поля полностью исчезали, появлялись множественные отдельности, все трещины заполнялись пигментом (маркер тяжелой аутоинтоксикации), центральная зона фации была представлена мелкими трехлучевыми трещинами (маркер застойных явлений).
а б в
Рис. 12. Фрагменты фаций сыворотки крови больного Е. с двусторонней вирусно-бактериальной пневмонией, обструктивным синдромом, дыхательной недостаточностью II-III степени: а —до перехода к состоянию улучшения (21.03.2002), б — в момент улучшения общего состояния (22.03.2002), в — фрагмент фации (б).
Рис. 13. Фрагменты фаций сыворотки крови больной Д. :а- за 10 суток до летального исхода, б — за 2 суток до смерти.
Анализ особенностей языковых полей фаций сыворотки крови показал, что они образуются на пересечении аутоволновых потоков, направленных по отношению друг к другу под различными углами. Данные структуры представляли собой безволновые пространства, в то время как вокруг них чётко прослеживались фиксированные концентрационные волны.
При теоретическом анализе причин возникновения этих структур мы опирались на следующие факты и гипотезы:
* организация живой системы не может строиться на принципе случайных контактов ее элементов. Все элементы живой системы взаимосвязаны, взаимокоординированы и находятся в едином энергетическом поле системы. Молекулы обладают внутренней энергией, которая определяет их аутоколебательную активность;
* одной из форм обмена информацией между молекулами в живых системах являются аутоколебательные механизмы;
* белковые молекулы биологических жидкостей обладают способностью активно вступать в связь с другими молекулами, как органическими, так и минеральными. В частности, большинство сывороточных белков связывают токсические и иные вещества, которые могут попадать в кровь различными путями;
* любые химические связи формируются за счет направленных навстречу друг другу потоков аутоволн взаимодействующих объектов. Если эти
волны комплементарны по своим физическим характеристикам - связь устанавливается. Если аутоволновые характеристики этих молекул диском-плементарны, они не будут вступать в связь, комплементарность проявляется при существенных различиях в структурных и аутоколебательных характеристиках молекул. Идентичные по своей структуре молекулы - дис-комплементарны. В частности, гамма-глобулины и альбумин будут формировать устойчивые связи только с патогенными и токсическими молекулами. В то же время устойчивые связи между однородными функционально полноценными молекулами не формируются.
Принимая во внимание всё вышеизложенное, мы делаем вывод, что выявленные нами структуры языковых полей являются результатом взаимного уничтожения аутоволновой активности токсических (воспалительных) белков и физиологических (защитных) белков. То есть энергетическая активность патогенных факторов уничтожается энергетикой защитных факторов. В тех случаях, когда структуры языковых полей фации сыворотки крови начинают фрагментироваться (вплоть до полного исчезновения), течение патологического процесса характеризуется истощением резервных и адаптационных механизмов гомеостаза, что является предвестником неблагоприятного исхода заболевания.
Аналогичное «поведение» структур сыворотки крови — языковых полей - прослежено нами у пациентов молодого, среднего, пожилого и старческого возраста с самой различной патологией. К примеру, исчезновение языковых полей в картине фации сыворотки крови больных лепрой после введения в сыворотку крови лепронина характеризовало активность проявления лепрозного процесса [1]. Результаты изучения структур сыворотки крови — языковых полей могут быть успешно реализованы в практической медицине с целью наблюдения за ответной реакцией организма на течение патологического процесса, контроля за эффективностью терапии, оценки тяжести осложнений, выявления сопутствующей патологии.
По-существу, фация биологической жидкости — не что иное, как тонкий срез ткани, ткани высокоподвижной, быстроизменчивой. Предлагаемая нами новая диагностическая технология позволяет проследить в динамике ход событий, происходящих в организме в ответственные для него моменты. Так, на рис. 14 показаны фации сыворотки крови больного за 6-часовой период наблюдения (исследования проведены с анестезиологом ЛОР-отделения, д. м. н. Е.Е. Коломенским).
На рис. 15 представлены фрагменты центральной зоны фаций сыворотки крови со специфическими жгутовыми образованиями, свидетельствующие о развитии гипоксии мозга в период перевода больного с управляемого на самостоятельное дыхание.
Таким образом, метод клиновидной дегидратации биологической жидкости позволяет визуализировать молекулярный (биохимический) уровень организации биологических систем, переводить его в макрообласть и делать пригодным для морфологических исследований. Конкретная расшифровка состава аутоволн фации капли биологической жидкости раскрывает широчайшие возможности мониторинга всей гаммы метаболических процессов, протекающих в организме, с учетом их чрезвычайно высокой динамичности.
Рис. 14. Фации сыворотки крови больного Р. на разных стадиях наркоза: а —до начала операции, б — после премедикации, в — после введения в наркоз, г —в заключительный этап операции, д — в момент снятия интубационной трубки, е — через час после восстановления самостоятельного дыхания.
Методика исследования структурной организации твердой фазы биологических жидкостей довольно проста. Вместе с тем, получаемый рисунок структур «фазового портрета» биологической жидкости чрезвычайно сложен. Процесс её самоорганизации при клиновидной дегидратации позволяет зафиксировать волновые ритмические колебания химической активности, которые имеют место в жидкой фазе среды. Патологические изменения, происходящие в организме, приводят к нарушению физиологического ритма химической активности его структур, что чётко отражается в морфологической картине твёрдой фазы биологических жидкостей.
При исследовании морфологической картины желчи пациентов различных возрастных групп с заболеваниями желчевыводящих путей удалось проследить алгоритм возрастных патологических изменений в желчевы-
а б
Рис. 75. Фрагменты фаций сыворотки крови больного Р. при переводе на самостоятельное дыхание: а — непосредственно после прекращения управляемого дыхания, б — через час после перехода на самостоятельное дыхание.
водящих путях, который последовательно включает в себя следующие звенья: ишемическое поражение — гипоксия - воспаление - некробиотичес-кие изменения - биоминерализация продуктов некробиоза [2].
Несомненным достоинством нового методологического подхода для клиницистов является возможность «следить» за развитием патологического процесса при медикаментозной терапии или других видах лечения. Жидкостная система организма практически мгновенно реагирует на воздействие, что отражается в определённом изменении ансамбля структур, формирующихся при ее переходе в твердую фазу. Так, исследования С.Г. Сергушева [6] были посвящены изучению «отклика» структур слезной жидкости и влаги передней камеры глаза на непосредственное воздействие на них YAG-лазером. Автор подробно описал морфологическую картину жидких сред глаза, отражающих динамику формирования структур деструкции при воздействии на жидкости YAG-лазером. Показана способность жидкостей глаза здоровых людей восстанавливать исходную (то есть до воздействия) морфологическую картину спустя некоторое время после воздействия лазером.
Помимо получения тонкого среза неклеточной ткани методом клиновидной дегидратации, можно использовать метод краевой дегидратации в аналитической ячейке. Суть его сводится к тому, что испарение жидкости в капле, находящейся под покровным стеклом, осуществляется через зазор между поверхностями стекол, то есть очень медленно (48-72 часа). Если методом клиновидной дегидратации достигается быстрое (12-24 часа) формирование структур (системная организация), то при краевой дегидратации создаются условия для роста отдельных кристаллов (локальная организация). Внешний вид их при микроскопии трактуется как текстура или морфотип.
Наблюдение за динамикой морфологической картины раневого отделяемого в процессе заживления операционной раны при хирургических вмешательствах на JIOP-органах позволило установить специфический мор-фотип-маркер. Его появление в раневом отделяемом в начальный период
после операции свидетельствовало о преобладании некротических (деструктивных) процессов в тканях, то есть о неблагоприятном прогнозе течения и исхода заживления операционной раны [3]. Этот морфотип имел вид прямоугольных пластин (рис. 16). Пластинчатую форму кристаллов, как известно, имеет холестерин. Поскольку холестерин входит в состав клеточных мембран и несет в качестве основной функции - формообразующую, то появление пластинчатого морфотипа мы связываем с гибелью клеток, их распадом и выходом холестерина (вторичного) в жидкостную среду в виде кристаллов-пластин.
Рис. 16. Пластинчатый морфотип — маркер деструкции: а —в раневом отделяемом,
б—в слюне больных холестеатомой среднего уха, в —в слезной жидкости при увеальной меланоме.
Совместно с сотрудниками отделения оториноларингологии (руководитель - д.м.н., проф. В.Г. Зенгер) был разработан неинвазивный метод диагностики холестеатомы среднего уха [5]. В его основе — выявление пластинчатого морфотипа в жидкости полости рта. Известно, что отделяемое клеток слизистой оболочки среднего уха, которое сообщается с глоткой посредством слуховой трубы, поступает в небольшом количестве в ротовую полость, смешиваясь со слюной. В связи с тем, что при холестеатом-ном отите основным процессом является некробиоз и последующая деструкция клеток, мы предположили, что в качестве маркера деструкции может выступить пластинчатый морфотип ротовой жидкости. С этой целью у обследуемых (в основном, детей) забираются 3 пробы слюны: натощак, после жевания в течение 5 мин. (предлагается жевательная резинка) и после транстимпанального нагнетания воздуха при помощи воронки Зигле или резиновой груши. Выявление пластинчатого морфотипа в третьей пробе слюны позволяет достоверно установить холестеатому среднего уха. Эффективность диагностики данного заболевания составила по результатам проведенных испытаний, 78%. Только при наличии «сухой» холестеатомы,
то есть при отсутствии оттока отделяемого из среднего уха в полость рта, диагностировать холестеатомный процесс неинвазивным методом не удается.
Пластинчатый морфотип был обнаружен и в слезной жидкости больных со злокачественными опухолями глаза [4]. Его выявление свидетельствовало о некротическом поражении тканей глаза и прогрессирующем росте новообразования. При проведении хирургического лечения злокачественных опухолей глаза стойкое исчезновение пластинчатых структур в слезной жидкости являлось благоприятным прогностическим критерием исхода заболевания.
Метод анализа параметров твердофазных состояний биологических жидкостей раскрывает принципиально новые возможности понимания фундаментальных основ жизненных процессов организма, создания качественно иных диагностических и лечебных технологий, разработки методов управления функцией живой материи на различных уровнях ее организации, дает новые теоретические представления о характере организации и формировании функций материи в целом.
Новая диагностическая технология представляет значительный интерес для специалистов различных клинических дисциплин: терапевтов, хирургов, педиатров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аюпова А.К. Системная организация сыворотки крови при лепре. /Автореф. канд. дис. - СПб., 2001. -22 с.
2. Инюткина Н.В. Морфология желчи при возрастных патофизиологических изменениях желчевыводящих путей. / Автореф. канд. дис. - М., 2002. - 22 с.
3. Кокорева С. А. Прогностическое значение текстур раневого отделяемого при хирургических вмешательствах на ЛОР-органах. / Автореф. канд. дис. — М., 2000. — 23 с.
4. Назарова Л .О. Структурные методы исследования слезной жидкости в диагностике злокачественных новообразований и воспалительных заболеваний органа зрения. / Автореф. канд. дис. - М., 2001. - 22 с.
5. Самбулов В.И., Шатохина С.Н., Зенгер В.Г., Шабалин В.Н. Новый подход кдиагнос-тике холестеатомы среднего уха у больных различных возрастных групп. / Геронтология и гериатрия. Вып.1. - М., 2001. - С. 104-105.
6. Сергушев С.Г. Коррекция осложненной афакии, артифакии и последствий повреждений переднего отрезка глаза с помощью комбинированного лазерного воздействия. / Автореф. канд. дис. - М., 1999. - 21 с.
7. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. -М„ 2001.- 303 с.
