Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения уровня стрессоустойчивости человека

Изобретение относится к медицине, в частности, возможно использование способа в здравоохранении, медицинской и спортивной диагностике. Способ может быть использован для определения уровня стрессоустойчивости человека, включающий исследование слюны с помощью биолюминесцентного анализа.

Известны способы исследования и анализа биологических материалов человека - крови, мочи, слюны и др., являющихся внутренними средами организма, постоянство которых, обусловленное биологическим гомеостазом, свидетельствует об изменениях на соматическом и психоэмоциональном уровнях. Слюна является компонентом гомеостаза организма человека, изменение состава слюны свидетельствует об изменениях на соматическом уровне (область медицины) и на психоэмоциональном уровне (область психологии-психотерапии).

Аналогом изобретения является «Способ определения индекса стресса» RU 2133959. Способ может быть использован в медицине, а именно в стоматологии. Определяют индекс стресса организма человека по характеристике его смешанной слюны. В качестве характеристики используют оптический показатель преломления слюны, определяемый путем внутрирезонаторной отражательной лазерной рефрактометрии и его отклонения относительно нормы. Способ обеспечивает повышение точности и информативности определения. Этот метод является экспресс-методом, который позволяет определить стрессорность организма в любых условиях амбулаторного и поликлинического лечения. Методика исследования заключается в следующем: сбор нестимулированной слюны производят путем сплевывания обследуемым в пробирку, либо взятием пипеткой со дна полости его рта, с последующим нанесением ее на горизонтальную поверхность находящейся внутри резонатора диагностического лазера кварцевой призмы полного внутреннего отражения. По полученным значениям частоты межмодувых биений определяют значения показателя преломления ротовой жидкости ʺп''. Однако данный тест в большей степени адаптирован для стоматологических задач, а так же для подобного тестирования необходимо сложное оборудование (лазерный рефрактометр).

Еще одним аналогом является способ диагностики шока RU №2155343. Диагностику осуществляют по времени секреции определенного объема слюны. При увеличении времени секреции по сравнению с нормой диагностируют ухудшение состояния больного, а при значении времени саливации больше 850 с диагностируют состояние шока.

Также есть способ определения принадлежности студента к группе риска экзаменационного дистресса RU №2460460, который может использоваться для оценки возможности студента формировать патологические реакции (дистресс) в ответ на психоэмоциональный экзаменационный стресс. В период экзаменационной сессии определяют у студентов уровни следующих показателей: кортизола, IgM, IgA, амилазы в сыворотке крови, лептина в плазме крови, числа эритроцитов и лимфоцитов в цельной крови. Полученные результаты оценивают, сопоставляя полученные показатели с тремя эталонами критериев дистресса: эталон 1: уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,5 г/л до экзамена и ниже 1,8 г/л после экзамена; уровень IgA ниже 1,4 г/л до экзамена; число эритроцитов выше 4,8*10¹²/л после экзамена; эталон 2: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена; эталон 3: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лимфоцитов выше 40% до экзамена; число эритроцитов ниже 4,5*10¹²/л после экзамена; уровень амилазы ниже 80 ЕД/л после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена. При соответствии результатов тестирования на 80% и более хотя бы одному из эталонов критериальных значений определяют предрасположенность студента к дистрессу. Способ многостадиен, длителен и сложен в исполнении.

Прототипом изобретения является SU №1114512 «Способ определения эндотоксикоза при хирургических заболеваниях». Изобретение относиться к медицине и может быть использовано для контроля динамики и прогнозирования состояния больных при тяжелых хирургических эндотоксикозах. Метод основан на биолюминесцентном тестировании сыворотки крови. Точность способа повышается за счет добавления в среду в качестве тестирующего вещества смеси НАДН:ФМН-оксидоредуктазы + люциферазы и их субстратов. Недостатком является ограничение диагностических возможностей.

Технической проблемой изобретения является расширение диагностических возможностей определения уровня стрессоустойчивости человека, сокращение длительности выполнения и повышение эргономичности способа.

Способ определения уровня стрессоустойчивости человека предлагает использовать в качестве материала исследования слюну, которая является неинвазивной и нетрудоемкой для сбора биологической жидкостью. Это снимает ограничения на частоту и доступность измерений, что способствует сокращению длительности и повышению эргономичности. Использование слюны обусловливает расширение диагностических возможностей способа.

Способ выполняют следующим образом. Готовят следующее оборудование и реактивы: люминометр, например, марки GloMax®-20/20 с набором кювет. Центрифуга, например, Eppendorf Centrifuge 5810 г. Комплект реактивов аналитической биолюминесценции (КРАБ), содержащий люциферазу (L) из рекомбинантного бактериального штамма Escherichiacoli и НАДН (восстановленный ): ФМН (флавинмононуклеотид)-оксидоредуктазу (R) из бактериальной культуры Vibrio fischeri, 0.05М калий фосфатного буфер рН 6,8; 0,0025% раствора тетрадеканаля, 0,4 мМ раствора НАДН, 0,5 мМ раствор ФМН.

Для приготовления буферных растворов используют 0,05 М калий-фосфатный буфер рН 6,9. Во флакон КРАБа вносят 5 мл калий-фосфатного буфера рН 6,9, полученный раствор выдерживают на льду в течение 1 часа, затем замораживают. Перед началом работы раствор с ферментами вновь выдерживают на льду в течение 15 минут. Раствор 0,0025% миристинового альдегида (альдегид используется в биолюминесцентном измерении) готовят смешиванием 50 мкл 0,25%-ного спиртового раствора альдегида и 5 мл 0,05 М буфера.

Готовят пробы слюны обследуемых. Пробу слюны объемом 1 мл помещают в пробирку Эппендорфа, плотно закрывают крышку до щелчка. На пластиковую пробирку Эппендорфа наклеивают этикетку с указанием номера, даты и времени отбора пробы слюны. Пробы хранят преимущественно при температуре морозильной камеры от -10 до -20°С. Допускается хранение при комнатной температуре от +20 до +25°С в течение 4 ч и холодильной камеры от +4 до -6°С в течение 48 ч.

Для исследования пробирку Эппиндорфа со слюной помещают в центрифугу, центрифугируют 15 мин при 5000 оборотах для осаждения остатков пищи, зубного налета и других твердых частиц.

Исследуют пробы. Пробы слюны вносят в кювету с компонентами реакционной смеси: 300 мкл 0,05 М калий фосфатного буфера рН 6,8; 5 мкл раствора КРАБа, 50 мкл 0,0025% раствора тетрадеканаля, 50 мкл 0,4 мМ раствора НАДН, 50 мкл слюны одной из проб, взятых до нагрузки, 10 мкл 0,5 мМ М раствора ФМН. Помещают кювету в люминометр и регистрируют величину максимальной интенсивности свечения пробы I₀. Время анализа не более 2 мин.

За результат измерений максимальной интенсивности свечения в пробах I₀ принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных определений, полученных в условиях повторяемости.

Также готовят контрольные пробы без слюны: В кювету люминометра вносят последовательно все компоненты реакционной смеси (300 мкл 0,05 М калий фосфатного буфера рН 6,8; 5 мкл раствора КРАБа, 50 мкл 0,0025% раствора тетрадеканаля, 50 мкл 0,4 мМ раствора НАДН, 50 мкл дистиллированной воды, 10 мкл 0,5 мМ раствора ФМН), быстро перемешивают на вортексе, помещают кювету в люминометр и регистрируют величину максимальной интенсивности свечения контрольной пробы Iк. Время анализа не более 2 мин.

За результат измерений максимальной интенсивности свечения в контрольных пробах Iк принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных определений, полученных в условиях повторяемости.

Вычисляют люциферазный индекс пробы со слюной и люциферазный индекс пробы без слюны в процентах:

(1) LI₀ = среднее арифметическое I₀*100%;

(2) LI_k = среднее арифметическое I_k*100%.

Вычисляют LI_stress: LI_stress = LI₀-LI_k,

где

LI_stress - люциферазный индекс, отражающий уровень стрессоустойчивости, %;

LI₀ - люциферазный индекс пробы (слюны), %;

LI_k - люциферазный индекс контрольной пробы (без слюны), %.

При LI_stress равном 18-30% у человека средний уровень стрессоустойчивости; при LI_stress более 30% - высокий уровень стрессоустойчивости; при LI_stress менее 18% - низкий уровень стрессоустойчивости.

Пример. Способ измерения уровня стрессоустойчивости человека апробирован в 2016 г. Обследована группа студентов второго курса Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского федерального университета в количестве 30 человек. Исследуемый материал - слюна - собирали путем прямого сплевывания в пробирку. Забор проб слюны производили два раза: до нагрузки на занятиях, когда студенты, находились в состоянии эмоционального покоя, и после нагрузки на зачетной неделе в период, сопряженный с эмоциональной нагрузкой.

Результаты обследования представлены в таблице. Психологическое тестирование (по Т.А. Немчину и Тейлору) показало наличие у них среднего и высокого уровня стрессоустойчивости. У 21 студента Li был ниже 18% и психологическое тестирование показало низкий уровень стрессоустойчивости. У 4 студентов Li был ниже 18%, но при этом психологическое тестирование выявило средний уровень стрессоустойчивости. Таким образом, совпадение результатов определения уровня стрессоустойчивости заявленным способом составляет 83%.

Технический результат от реализации предлагаемого способа:

- возможность диагностики уровня стрессоустойчивости человека в динамике;

- возможность диагностики уровня стрессоустойчивости человека неинвазивными методами;

- отсутствие субъективных факторов при оценке результатов;

- расширение арсенала способов определения уровня стрессоустойчивости человека

- расширение диагностических возможностей способа.