Способ диагностики мочекаменной болезни

Предлагаемый способ относится к медицине, в частности к урологии и нефрологии, и может быть использован для диагностики мочекаменной болезни.

С наступлением XXI века мочекаменная болезнь продолжает оставаться актуальной проблемой современной медицины, поскольку имеет широкое распространение во всем мире и занимает ведущее место в структуре хирургических болезней органов мочевыделительной системы, а также в развитии почечной недостаточности.

В результате среди общего спектра причин инвалидности в урологической практике заболеваемость мочекаменной болезнью занимает третье место, причем 82% инвалидов - люди трудоспособного возраста (1).

Поэтому разработка эффективных способов диагностики для раннего выявления мочекаменной болезни у пациентов, оценки риска ее развития и течения заболевания является одной из актуальных проблем современной урологии.

В настоящее время известны способы диагностики мочекаменной болезни, путем исследования мочи с помощью физических и химических методов, которые позволяют диагностировать мочекаменную болезнь, а в дальнейшем оценить риск развития и течения данного заболевания.

Так известен способ определения ионов оксалата в моче больного путем жидкостной хроматографии, который может быть использован в условиях диагностики, лечения и изучения патогенеза мочекаменной болезни (2).

Для этого анализируемую пробу подщелачивают до рН 10-11, определение ионов оксалата осуществляют, используя колонку с сорбентом силикагель и длине волны 211 нм, в качестве элюента используют растворы серной кислоты и ацетонитрила при определенном градиенте концентрации последнего, скорость подачи элюента и его объем определенные, температура хроматографической колонки 35°С.

Однако данный способ не позволяет с высокой точностью диагностировать мочекаменную болезнь за счет определения только одного компонента, при этом он является достаточно затратным.

Известен способ определения метаболитов в моче (щавелевой, лимонной, мочевой кислот и креатинина) методом капиллярного электрофореза (3).

Для осуществления данного способа используют кварцевый капилляр, во время анализа проводят термостатирование капилляра, ввод пробы осуществляют давлением (30 мбар) 5 сек трижды, для определения оксалата и цитрата применяют обращенную полярность -30 кВ, для мочевой кислоты и креатинина - положительную полярность +30 кВ, устанавливают длину волны детектирования: 195 нм (определение оксалата и цитрата), 234 нм (определение мочевой кислоты и креатинина), в качестве пробоподготовки образец мочи разбавляют раствором соляной кислоты (40 ммоль/л) в 5 раз для определения оксалата и цитрата и в 20 раз для определения мочевой кислоты и креатинина; полученные растворы фильтруют через фильтр (пористостью 0,22 мкм).

Время анализа пары оксалат/цитрат составляет 9 мин, а пары мочевая кислота/креатинин - 8,5 мин.

Недостатком данного способа является то, что для точной и достоверной диагностики мочекаменной болезни требуется количественное определение широкого спектра разных маркеров. Кроме того, данным способом было проанализировано только 6 образцов мочи здоровых доноров, что не позволяет говорить о диагностике мочекаменной болезни.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и достигаемому технической результату является известный способ диагностики мочекаменной болезни, выбранный авторами в качестве прототипа (4).

Данный способ включает пробоподготовку образцов мочи, количественный анализ маркеров - цитрата, оксалата, мочевой кислоты, креатинина и катионов и анионов неорганических солей методом капиллярного электрофореза с УФ-детектированием в условиях определенной полярности, длины волны детектирования и состава буферного электролита в зависимости от аналитической формы и структуры маркеров с предварительным кондиционированием кварцевого капилляра, при этом для определения:

- цитрата и оксалата проводят разбавление образца мочи в 5-20 раз дистиллированной водой, ввод пробы осуществляют при давлении 50 мбар, выбирают обращенную полярность, длину волны детектирования 190-210 нм и буферный электролит, содержащий: дигидрофосфат натрия - 180-200 ммоль/л (рН 5,5), ацетонитрил - 2-5% по объему буферного электролита;

- мочевой кислоты и креатинина выбирают нормальную полярность, длину волны детектирования 220-230 нм и буферный электролит, содержащий дигидрофосфат натрия - 50-60 ммоль/л (рН 6,0), ввод пробы осуществляют гидродинамически 50 мбар, 20 с;

- для определения катионов неорганических солей выбирают нормальную полярность и непрямое детектирование при длине волны 250-260 нм и буферный электролит, содержащий: бензимидазол - 5-7 ммоль/л, винную кислоту - 30-35 ммоль/л, 18-краун - 6-2-4 ммоль/л, ввод пробы осуществляют гидродинамически 30 мбар 5 с;

- для определения анионов неорганических солей выбирают обращенную полярность и непрямое детектирование при длине волны 250-260 нм и буферный электролит, содержащий: оксид хрома (VI) - 5-10 ммоль/л, диэтаноламин - 18-22 ммоль/л, цетилтриметиламмонийбромид 1,55-1,70 ммоль/л, ввод пробы осуществляют гидродинамически 30 мбар 10 с.

Для проведения количественного определения маркеров строят градуировочные зависимости площади пика от концентрации аналита по каждому компоненту пробы.

Данный способ позволяет точно и своевременно выявлять патологию и назначать соответствующее лечение.

Однако он сложен в исполнении и продолжителен по времени исполнения, а также требует больших материальных затрат.

Задачей предлагаемого способа является разработка способа диагностики мочекаменной болезни, точного и простого в исполнении, не продолжительного по времени, не требующего при этом больших материальных затрат.

Поставленная задача решается предлагаемым способом диагностики мочекаменной болезни, включающем подготовку и исследование образца биологической жидкости пациента физическим методом, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, в качестве образца биологической жидкости берут сыворотку крови, подготовку образца сыворотки крови осуществляют путем высушивания образца и измельчения сухого остатка, с последующим суспензированием его в вазелиновом масле, исследование образца сыворотки крови проводят с использованием ИК-спектроскопии в области спектра 1200-1000 см^-1, на ИК-спектре определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1170, 1140, ИЗО, 1070, 1060, 1025 см^-1, затем вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1, и при значении отношения 1170/1140, равного 0,28±0,05, значении отношения 1130/1025, равного 0,67±0,10 и значении отношения 1070/1060, равного 1,01±0,09, диагностируют мочекаменную болезнь.

Техническим результатом предлагаемого способа является разработка способа диагностики мочекаменной болезни точного и простого в исполнении, не требующего при этом больших, как материальных, так временных затрат.

Поэтому предлагаемый способ может быть использован как скрининг-диагностика большой популяции пациентов за счет своей простоты и за счет использования общедоступного стандартного ИК-спектрофотометра.

Данный технический результат достигается тем, что в качестве образца биологической жидкости пациента берут сыворотку крови, подготовку образца сыворотки крови осуществляют путем высушивания образца и измельчения сухого остатка, с последующим суспензированием его в вазелиновом масле, исследование образца сыворотки крови проводят с использованием ИК-спектроскопии в области спектра 1200-1000 см^-1, на ИК-спектре определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1170, 1140, ИЗО, 1070, 1060, 1025 см^-1, затем вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, при ИЗО см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1, и при значении отношения 1170/1140, равного 0,28±0,05, значении отношения 1130/1025, равного 0,67±0,10 и значении отношения 1070/1060, равного 1,01±0,09, диагностируют мочекаменную болезнь.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом Предварительно осуществляют подготовку образца сыворотки крови пациента, путем высушивания образца, измельчения полученного сухого остатка, и последующего суспензирования его в вазелиновом масле, исследование подготовленного образца сыворотки крови проводят с использованием ИК-спектроскопии в области спектра 1200-1000 см^-1, на ИК-спектре определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1170, 1140, ИЗО, 1070, 1060, 1025 см^-1, затем вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, при ИЗО см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1, и при значении отношения 1170/1140, равного 0,28±05, значении отношения 1130/1025, равного 0,67±0,10 и значении отношения 1070/1060, равного 1,01±0,09, диагностируют мочекаменную болезнь.

Предлагаемым способом была проведена диагностика у 40 больных с мочекаменной болезнью. Все диагнозы, полученные предлагаемым способом, были подтверждены клиническими методами диагностики.

Примеры конкретного осуществления предлагаемого способа

Пример 1

Больной: Васильев Александр, 44 года

Диагноз: Мочекаменная болезнь

Для подтверждения диагноза образец сыворотки крови пациента был исследован предлагаемым способом, для этого предварительно подготовили образцец сыворотки крови, путем его высушивания, измельчения полученного сухого остатка, и последующего суспензирование его в вазелиновом масле, исследование подготовленного образца сыворотки крови было проведено с использованием ИК-спектроскопии в области спектра 1200-1000 см^-1, на ИК-спектре была определена высота пиков полос поглощения с максимумами 1170, 1140, 1130, 1070, 1060, 1025 см^-1, затем были вычислены значения отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, при ИЗО см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1, которые составили: 0,29 для отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, 0,68 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, 0,97 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1.

На основании полученных значений отношений подтвержден диагноз: мочекаменная болезнь.

Пример 2

Больная: Титова Светлана, 57 лет

Диагноз: Мочекаменная болезнь

Исследование образца сыворотки крови больного было осуществлено предлагаемым способом, как в примере 1.

При этом значения отношений высот пиков составили: 0,31 для отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, 0,71 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, 1,05 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1.

На основании полученных значений отношений подтвержден диагноз: мочекаменная болезнь.

Пример 3

Больной: Осипов Павел, 53 года

Диагноз: Мочекаменная болезнь

Исследование образца сыворотки крови больного было осуществлено предлагаемым способом, как в примере 1.

При этом значения отношений высот пиков составили: 0,27 для отношения высоты пика с максимумом при 1170 см^-1 к высоте пика с максимумом 1140 см^-1, 0,61 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом 1025 см^-1, 0,97 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см^-1 к высоте пика с максимумом 1060 см^-1.

На основании полученных значений отношений подтвержден диагноз: мочекаменная болезнь.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ, позволяет с высокой точностью диагностировать мочекаменную болезнь, при этом он прост в исполнении, не продолжителен по времени, и не требует больших материальных затрат.

Источники информации

1. Дутов В.В. Проблема мочекаменной болезни в технологическую эру. РМЖ, 2014, №29, с.2074.

2. Патент РФ №2410692, заявка №2009110588/15, от 23.03.2009, на «Способ определения ионов оксалата в моче».

3. Munoz J.A., Lopez-Mesas М., Способ определения метаболитов в моче методом капиллярного электрофореза. Valiente, М., Talanta, 2010, V. 81, Р. 392.

4. Патент РФ №2484468, заявка №2011130877/15, от 22.07.2011, на «Способ диагностики мочекаменной болезни».