Акустический анализ слюны человека

Гурбатов Сергей Николаевич; Клемина Анна Викторовна; Демин Игорь Юрьевич; Клемин Виктор Александрович

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коломийченко А.И., Шейнман Н.С. Атлас тональных аудиометрических исследований.

- Киев: Госмедиздат УССР, 1962. - 292 с.

2. Бондаренко Р.П., Заграй Н.П., Кириченко И.И., Фирсова Т.Б. Метод определения конфигурации тональных аудиограмм // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2009. - № 10 (99).

- С. 239-241.

3. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. - СПб.: ВМедА, 2002. - 266 с.

Черноморченко Сергей Геннадьевич Кириченко Инна Игоревна

Технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге.

E-mail: [email protected].

347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44.

Тел.: 88634371795.

Бондаренко Роман Павлович

E-mail: [email protected].

Chernomorchenko Sergey Gennadevich Kirichenko Inna Igorevna

Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”.

E-mail: [email protected].

44, Nekrasovskiy, Taganrog, 347928, Russia.

Phone: +78634371795.

Bondarenko Roman Pavlovich E-mail: [email protected].

УДК 534.7

С.Н. Гурбатов, А.В. Клемина, И.Ю. Демин, В.А. Клемин АКУСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЛЮНЫ ЧЕЛОВЕКА*

Представлен акустический метод определения характеристик слюны человека. Введен новый интегральный акустический параметр слюны человека.

Акустический анализатор; акустический параметр слюны; саливалогия.

S.N. Gurbatov, A.V. Klemina, I.Yu. Demin, B.A. Klemin THE ACOUSTIC ANALYSIS OF THE SALIVA OF THE PERSON

The acoustic method of definition of characteristics of a saliva of the person is presented. The new integrated acoustic paramete of a saliva of the person is entered.

The acoustic analyzer; acoustic indicator of a saliva; salivalogy.

В последние десятилетия внимание исследователей привлекают неинвазивные методы диагностики и прогнозирования течения различных заболеваний [1,2]. Функциональные и патологические изменения в тканях и жидкостях орга-

* Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (контракт № П2308), гранта государственной поддержки ведущих научных школ НШ-3700.2010.2 и гранта РФФИ № 09-02-97074.

Краткие сообщения

низма человека сопровождаются изменениями их биологического состава. Исследования слюны легко воспроизводимы, неинвазивны, не обременительны для пациента и персонала. Изучение слюны как биологической жидкости получило свое развитие во второй половине двадцатого века [3].

Акустические характеристики слюны ранее не исследовались, в то время как эти характеристики могут отражать свойства и состав слюны, которые изменяются при различных функциональных и патологических изменениях в организме человека. Слюна на 99,5 % состоит из воды и на 0,5 % из сухого остатка. Сухой остаток в норме содержит как неорганические (Ка и К), так и органические низкомолекулярные и макромолекулярные компоненты (белок и глюкоза). Изменения в концентрации этих компонентов наблюдается при заболеваниях, например, желудочно-кишечного тракта [4].

В настоящее время не все возможности саливарных показателей исследованы. В частности, использовались, в основном, отдельные биохимические параметры слюны или их соотношения. В то же время, привлекательным является поиск интегрального саливарного показателя для прогнозирования течения ишемической болезни сердца (ИБС), который мог бы одновременно отражать несколько параметров изучаемого биологического субстрата. Таким параметром может быть относительное изменение скорости ультразвука в слюне.

Для выполнения исследования слюны забор проб проводился по общепринятой методике: натощак, после прополаскивания полости рта кипяченой водой. Затем 0,08 мл отцентрифугированной слюны помещали в акустическую ячейку. Измерения проводились в частотном диапазоне от 5 до 15 МГц при температурах (25-40)°С. Основные компоненты слюны, которые могут изменять акустические характеристики, это ионы К+ и №+, а также белок и глюкоза. Концентрация К+ и №+ в тех же образцах слюны определялась методом пламенной фотометрии, концентрация глюкозы в слюне измерялась ферментативно, концентрация общего белка - по Лоури [4].

На рис. 1 представлены концентрационные зависимости относительных изменений скорости ультразвука Л1=(у1-у0)*103/у0 и поглощение ультразвука Б1=(а1 - а0)/а0 в водных растворах основных компонентов слюны, где V,, у0, а, и а0 - скорости ультразвука и коэффициенты поглощения в растворах отдельных компонентов и дистиллированной воде соответственно.

, Л/аС/

-2 / ^кс/ / / 1 0,2- 1

-1 2 ЫаС1, КС1, 2 0,1-

1 г? , 5 С • ,мгмл

Рис. 1. Концентрационные зависимости Л, (сплошная линия) и Б, (пунктирная линия) в водных растворах К, Ыа, общего белка (1) и глюкозы (2)

При растворении в воде ион хлора не гидратируется, поэтому вклада в изменение скорости ультразвука не дает [5]. Можно сделать вывод, что относительное изменение скорости ультразвука в слюне зависит от концентрации компонентов, входящих в состав слюны. Именно этот показатель был назван акустическим показателем слюны (АПС):

f

л

1 *10

АПС

V

слюна

где услюна - скорость ультразвуковых волн в слюне.

Проведены исследования слюны здоровых людей и определены средние нормальные величины АПС, равные 1,87±0,28 %о. Величина АПС пациентов с заболеваниями печени достоверно отличалась от нормы. Измерены вклады отдельных компонентов слюны в суммарные акустические характеристики. Показано, что в пределах ошибок измерений сумма вкладов отдельных компонентов слюны совпадает с измеренной АПС.

1. Терехина Н.А., Петрович Ю.А., Майчук Н.В. Биохимический анализ слезы в диагностике заболеваний // Клин. лаб. диагностика. - 2005. - № 10. - С. 77-85.

2. Andrashko Iu.V., Koliadenko V.G., Briuzgina T.S., Reva S.N. The use of noninvasive study objects in the clinic // Lik. Sprava. - 1999. - № 1. - P. 90-92.

3. Тарасенко Л.М., Суханова Г.А., Мищенко В.П., Непорада К.С. Слюнные железы: биохимия, физиология, клинические аспекты. - Томск: НТЛ, 2002. - 124 с.

4. Комарова Л.Г., Алексеева О.П. Саливалогия. - Нижний Новгород: НГМА. 2006. - 177 с.

Гурбатов Сергей Николаевич

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского.

E-mail: [email protected].

603950, г. Н. Новгород, пр. Гагарина, 23.

Тел.: 88314656305.

Клемина Анна Викторовна

E-mail: [email protected].

Демин Игорь Юрьевич

E-mail: [email protected].

Клемин Виктор Александрович