RU2719588C1 - Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации - Google Patents
Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719588C1 RU2719588C1 RU2018142843A RU2018142843A RU2719588C1 RU 2719588 C1 RU2719588 C1 RU 2719588C1 RU 2018142843 A RU2018142843 A RU 2018142843A RU 2018142843 A RU2018142843 A RU 2018142843A RU 2719588 C1 RU2719588 C1 RU 2719588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- facies
- degree
- endogenous intoxication
- units
- saliva
- Prior art date
Links
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 title claims abstract description 53
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 claims abstract description 70
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 claims abstract description 46
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 16
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 13
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 12
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 9
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 8
- 238000012549 training Methods 0.000 description 8
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 6
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 6
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 6
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 239000003150 biochemical marker Substances 0.000 description 4
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 4
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 210000003079 salivary gland Anatomy 0.000 description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 4
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 3
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical class CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 3
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 3
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 3
- 208000021302 gastroesophageal reflux disease Diseases 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N Bilirubin Chemical compound N1C(=O)C(C)=C(C=C)\C1=C\C1=C(C)C(CCC(O)=O)=C(CC2=C(C(C)=C(\C=C/3C(=C(C=C)C(=O)N\3)C)N2)CCC(O)=O)N1 BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N 0.000 description 2
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 2
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000012895 Gastric disease Diseases 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010023126 Jaundice Diseases 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010041660 Splenomegaly Diseases 0.000 description 2
- 238000008050 Total Bilirubin Reagent Methods 0.000 description 2
- 206010046996 Varicose vein Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 201000001352 cholecystitis Diseases 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 description 2
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 239000003993 organochlorine pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 2
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 2
- 208000000689 peptic esophagitis Diseases 0.000 description 2
- 208000028169 periodontal disease Diseases 0.000 description 2
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 208000018556 stomach disease Diseases 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 208000027185 varicose disease Diseases 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 231100000699 Bacterial toxin Toxicity 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000000668 Chronic Pancreatitis Diseases 0.000 description 1
- 208000037487 Endotoxemia Diseases 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 206010015137 Eructation Diseases 0.000 description 1
- 208000004930 Fatty Liver Diseases 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 206010019663 Hepatic failure Diseases 0.000 description 1
- 241001662043 Icterus Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 208000019430 Motor disease Diseases 0.000 description 1
- 102000036675 Myoglobin Human genes 0.000 description 1
- 108010062374 Myoglobin Proteins 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010033551 Palmar erythema Diseases 0.000 description 1
- 206010033645 Pancreatitis Diseases 0.000 description 1
- 206010033649 Pancreatitis chronic Diseases 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- IKGXLCMLVINENI-QOXGANSBSA-M [Br-].COc1cc(Br)c(C[N+]2(CCOCC[C@@H]3CC[C@H]4C[C@@H]3C4(C)C)CCOCC2)cc1OC Chemical compound [Br-].COc1cc(Br)c(C[N+]2(CCOCC[C@@H]3CC[C@H]4C[C@@H]3C4(C)C)CCOCC2)cc1OC IKGXLCMLVINENI-QOXGANSBSA-M 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037849 arterial hypertension Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000688 bacterial toxin Substances 0.000 description 1
- 208000027687 belching Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 229940107161 cholesterol Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003624 creatine Drugs 0.000 description 1
- 239000006046 creatine Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000014048 cultured milk product Nutrition 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 230000003001 depressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- AEKLPNAELPOQBI-RHLRHBBGSA-L disodium butanedioate (2R,3R,4R,5S)-6-(methylamino)hexane-1,2,3,4,5-pentol Chemical compound [Na+].C(CCC(=O)[O-])(=O)[O-].CNC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO.[Na+] AEKLPNAELPOQBI-RHLRHBBGSA-L 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 201000006549 dyspepsia Diseases 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000002828 effect on organs or tissue Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 210000000232 gallbladder Anatomy 0.000 description 1
- 208000007565 gingivitis Diseases 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 208000024798 heartburn Diseases 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000014617 hemorrhoid Diseases 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N lactulose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 208000007903 liver failure Diseases 0.000 description 1
- 231100000835 liver failure Toxicity 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940080133 omeprazole 20 mg Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002559 palpation Methods 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 201000001245 periodontitis Diseases 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 208000007232 portal hypertension Diseases 0.000 description 1
- 210000003240 portal vein Anatomy 0.000 description 1
- 201000011461 pre-eclampsia Diseases 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000022558 protein metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003786 sclera Anatomy 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000002579 sigmoidoscopy Methods 0.000 description 1
- ZFRKQXVRDFCRJG-UHFFFAOYSA-N skatole Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CNC2=C1 ZFRKQXVRDFCRJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003595 thromboxanes Chemical class 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации у пациента. Для этого у пациента натощак забирают смешанную слюну в пробирку. Центрифугируют ее на скорости не более 2000 об/мин в течение 10 минут. После чего надосадочную жидкость высушивают 1 час на чистом сухом предметном стекле при комнатной температуре. Затем получают цифровое изображение фации слюны, на котором программными средствами вычисляют интегральное потемнение всей фации, интегральное потемнение центральной зоны фации, интегральное потемнение периферической зоны фации. На основании полученных значений вычисляют значение степени выраженности эндогенной интоксикации (М). При значении М меньше или равно 70 ед. программой выдается заключение об отсутствии эндогенной интоксикации. При значении величины М от 70 до 80 ед. выдается заключение о первой (низкой) степени эндогенной интоксикации. При М от 80 до 105 ед. – о второй (средней) степени эндогенной интоксикации. При М от 105 до 125 ед. - о третьей (высокой) степени эндогенной интоксикации. При значении М больше 125 ед. - о четвертой (очень высокой) степени эндогенной интоксикации. Изобретение позволяет определить степень тяжести эндогенной интоксикации у пациента. 6 ил., 4 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике на основе исследования биологических жидкостей, а также к компьютерной обработке и анализу медицинских изображений, и может использоваться для автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации и степени ее тяжести.
Эндогенная интоксикация (ЭИ) представляет собой синдром, характеризующийся накоплением в тканях и биологических жидкостях организма избытка продуктов нормального или извращенного обмена веществ или клеточного реагирования - эндотоксинов. Можно условно выделить несколько механизмов ЭИ, включающих в себя: избыточную продукцию эндогенных токсических продуктов, резорбцию токсических веществ, накопление продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и самих тел микробов, нарушение выделения эндотоксинов из организма естественными органами детоксикации [Дьяченко П.К., Желваков Н.М. Эндотоксикоз в хирургии // Вестник хирургии. - 1987. - №7. - С. 129-135.; Оболенский С.В., Малахова М.Я., Ершов А.Л.. Диагностика стадий эндогенной интоксикации и дифференцированное применение методов эфферентной терапии // Вестник хирургии. - 1991. - №3. - С. 95-100.].
И.О. Закс и соавт. [Эндогенная интоксикация и некоторые возможности ее устранения в критических состояниях / Закс И.О., Мещерякова Г.Н., Трубина И.Е., Богоявленский И.Ф. // Экспериментальные, клинические и организационные проблемы общей реаниматологии: Сб. трудов. - М., 1996. - С. 300-314.] к эндотоксинам отнесли следующие классы веществ:
- продукты естественного метаболизма в необычно высоких концентрациях;
- активированные ферменты, способные повреждать ткани;
- медиаторы воспалительных реакций и другие биологически активные вещества;
- среднемолекулярные вещества пептидной природы;
- продукты перекисного окисления липидов;
- бактериальные токсины;
- агрессивные компоненты комплемента.
Спектр эндотоксинов неуклонно расширяется, и в настоящее время к ним относят также проникающие во внутреннюю среду организма компоненты содержимого пищеварительного тракта (индол, скатол, фенол и др.), продукты извращенного обмена (альдегиды, кетоны), миоглобин, свободные аминокислоты - аргинин, пролин, аланин и др.), такие среднемолекулярные пептиды, как миокардиодепрессивный фактор, РЭС-депрессивный фактор и полипептид с молекулярной массой 14 кД, продукты взаимодействия кислорода и азота, метаболитыарахидоновой кислоты, тромбоксаны и многие другие [Гаврилов В.Б., Лобко Н.Ф., Гаврилова А.Р., Конев С.В. Определение тирозинсодержащих пептидов в плазме крови с коррекцией фонового поглощения. Резкое повышение чувствительности теста к интоксикации организма // Клин. лаб. диаг. - 2004. - №6. - С. 19-20.; Оценка тяжести эндогенной интоксикации и выбор метода детоксикационной терапии у обожженных по данным лейкоцитограммы и биохимического мониторинга / Гусак В.К., Фисталь Э.Я., Сперанский И.И., Гринь В.К. и др. // Клин. лаб. диаг. - 2000. - №10. - С. 36.; Критерии оценки эндогенной интоксикации при ожоговой травме / Матвеев С.Б., Спиридонова Т.Г., Клычникова Е.В., Николаева Н.Ю., Смирнов С.В., Голиков П.П. // Клин. лаб. диаг. - 2003. - №10. - С. 3-6.].
ЭИ является одним из универсальных механизмов патогенеза различных заболеваний, который включает выход в кровь из патологического очага токсических продуктов, их распространение по организму с током крови, накопление в эритроцитах и межклеточном матриксе, и неблагоприятное воздействие на ткани и органы [Усенко Л.В., Мальцева Л.А. Эндотоксикоз: современный взгляд на проблему // 
- 1999. - №41. - С. 13-15].
Таким образом, на сегодняшний день степень ЭИ организма рассматривают как один из наиболее важных критериев, определяющих тяжесть состояния человека при широком спектре патологических процессов (воспалительных, опухолевых, дегенеративных и др.). Эти болезни могут протекать как остро, так и хронически с ремиссиями и обострениями, поэтому возникает проблема оценки степени тяжести интоксикации, контроля за состоянием пациентов и оценки эффективности лечения. Так как многие заболевания могут начинаться скрытно, стоит задача раннего выявления ЭИ при проведении массовых профилактических осмотров.
Известные методы биохимического исследования сыворотки крови (определение концентрации молекул средней массы, продуктов перекисного окисления липидов, билирубина и т.д.) [Гаврилов В.Б., Лобко Н.Ф., Гаврилова А.Р., Конев С.В. Определение тирозинсодержащих пептидов в плазме крови с коррекцией фонового поглощения. Резкое повышение чувствительности теста к интоксикации организма // Клин. лаб. диаг. - 2004. - №6. - С. 19-20.; Оценка тяжести эндогенной интоксикации и выбор метода детоксикационной терапии у обожженных по данным лейкоцитограммы и биохимического мониторинга / Гусак В.К., Фисталь Э.Я., Сперанский И.И., Гринь В.К. и др. // Клин. лаб. диаг. - 2000. - №10. - С. 36.; Малахова М.Я. Метод регистрации эндогенной интоксикации. Пособие для врачей. - Санкт-Петербург: СПбМАПО, 1995. - 33 с.; Оболенский С.В., Малахова М.Я., Ершов А.Л. Диагностика стадий эндогенной интоксикации и дифференцированное применение методов эфферентной терапии // Вестник хирургии. - 1991. - №3. - С. 95-100.] имеют ряд общих недостатков:
- они используют кровь из вены, для чего необходимо производить инвазивную манипуляцию, которая кроме того может быть затруднена в силу особенностей анатомического строения вен или возраста обследуемого;
- для их осуществления необходима специальная биохимическая лаборатория, оснащенная сложным оборудованием и обеспеченная реактивами, что делает анализы дорогими и не всегда доступными как для лечебно-профилактических учреждений, так и для пациентов;
- они позволяют выборочно определять содержание эндотоксинов в крови, и практически никогда не охватывают весь их спектр;
- обработка большого количества показателей представляет значительные трудности для врача, вследствие чего возникает необходимость использования различных индексов и разработки сложных программ для их оценки [Келина М.Ю., Безручко Н.В., Рубцов Г.К. Биохимические проявления эндотоксикоза: методические аспекты изучения и оценки, прогностическая значимость (аналитический обзор) // Вестник Тюменского государственного университета. - 2012. - №6. - С. 143-147.].
Перечисленные недостатки ограничивают количество и частоту проведения исследований степени выраженности интоксикации. Биохимические методы не подходят для мониторинга состояния больных с хроническими заболеваниями и для экспресс-диагностики эндогенной интоксикации при массовых обследованиях населения. Необходимо разработать относительно простой метод диагностики ЭИ, направленный не на выявление определенных веществ, а дающий комплексную оценку содержания эндотоксинов в биологической жидкости.
Известны способы комплексной оценки ЭИ. Например, метод клиновидной дегидратации [Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. - М.: Хризостом, 2001. - 304 с.], который не требует сложного дорогого оборудования и реактивов. Метод заключается в том, что каплю плазмы крови наносят на предметное стекло, высушивают при комнатной температуре, и затем образовавшуюся пленку - фацию - рассматривают в микроскоп. При исследовании плазмы крови авторами метода обнаружены маркеры интоксикации - морщины и токсические бляшки, которые наблюдаются в фации сыворотки крови независимо от причины интоксикации. Однако Обухова Л.М. и соавт. обнаружили эти признаки только в терминальной стадии ЭИ, вследствие чего они не могут быть использованы для раннего выявления и мониторинга ЭИ. Эти же авторы описывают множество выявленных ими маркеров фации плазмы крови, наличие которых может свидетельствовать о модификации белков сыворотки различными эндотоксинами (штриховые, многолучевые, закругленные трещины, трещины типа «черная сеть» и «рыбья чешуя» и др.) [Обухова Л.М., Ведунова М.В., Конторщикова К.Н., Добротина Н.А. Морфологический анализ плазмы крови при эндогенной интоксикации // Весник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2007 - №6. - С. 104-107.]. С увеличением степени ЭИ количество особенностей возрастает, однако точных количественных критериев авторы не указывают.
Так как для этого анализа нужно не более 0.1 мл сыворотки, то кровь можно брать из пальца. Однако метод все равно остается инвазивным. Большое количество найденных маркеров сложно оценить неподготовленному человеку. Для использования метода клиновидной дегидратации плазмы крови необходимо длительное обучение специалистов. Наличие и количество маркеров оценивается субъективно, «на глаз», что значительно затрудняет унификацию и широкое использование этого метода в лечебно-профилактических учреждениях.
В современном обществе нарастает доля лиц с хроническими заболеваниями, многие из которых сопровождаются синдромом ЭИ. Это связано с характером питания, ухудшением экологической обстановки, образом жизни, а также с увеличением количества людей старших возрастных групп, у которых происходит «накопление болезней». В связи с этим нарастает необходимость в методах контроля за состоянием пациентов, которые были бы относительно просты и недороги и не были бы связаны с инвазивными вмешательствами. Этим требованиям отвечают методики исследования смешанной слюны (ротовой жидкости) - биожидкости с уникальным набором исследовательских возможностей, включающих полную неинвазивность, достаточный по объему материал, и возможность его многократного сбора [Григорьев И.В., Чиркин А.А. Роль биохимического исследования слюны в диагностике заболеваний // Клиническая лабораторная диагностика. - 1998. - №6. - С. 18-20.; Комарова Л.Г., Алексеева О.П. Саливалогия. - Н.Новгород: Изд-во НижГМА, 2006. - 180 с.].
Участие слюнных желез в поддержании гомеостаза организма, в частности, возможность выделения ими экзо- и эндотоксинов, продемонстрирована многими исследователями.
Г.Ф. Коротько считает, что гематосаливарный барьер не является препятствием для многих токсичных веществ (тяжелые металлы, алкоголь, наркотики, хлорорганические соединения и многие другие). В частности, выявлена прямая связь содержания хлорорганических пестицидов в крови и ротовой жидкости (r=0,56), что позволило сделать заключение о несомненной эффективности саливодиагностики для определения в организме человека следовых количеств хлорорганических пестицидов и оценки результативности методов детоксикации [Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливадиагностики. - М.: Издательский дом «академия Естествознания», 2006. - 192 с.]. Комаровой Л.Г. и Алексеевой О.П. показано, что гематосаливарный барьер проницаем для пировиноградной кислоты, креатина, холестерина, арахидоновой кислоты и др. [Комарова Л.Г., Алексеева О.П. Саливалогия. - Н. Новгород: Изд-во НижГМА, 2006. - 180 с.].
Захаренкова Т.П. указывает на то, что тенденции нарушений общей и эффективной концентрации альбумина и индекса токсичности при гестозе совпадает в сыворотке крови и в смешанной слюне, что можно использовать для выявления эндотоксемиинеинвазивным методом [Захаренкова Т.П. Динамичность изменений параметров ротовой жидкости в связи с физиологическими и патологическими состояниями организма: диагностические аспекты: Автореф. дисс.…к.м.н. - Саратов, 2002. - 25 с.]. Снижение уровня средних молекул в смешанной слюне свидетельствует о снижении содержания в ней токсических продуктов нарушенного обмена белков.
В диссертации Е.А. Кизовой представлено детальное исследование маркеров эндогенной интоксикации в сыворотке крови и в смешанной слюне у гастроэнтерологических больных [Кизова Е.А. Оптимизация лечения сочетанных моторных нарушений пищеварительного тракта у лиц среднего и пожилого возраста: Автореф. дисс.…к.м.н. - М., 2008. - 24 с.]. Показано наличие статистически значимой положительной корреляции по всему изучаемому спектру молекул средней массы - основного биохимического маркера ЭИ. Кроме этого, значения экстинкций на длинах волн 264 и 274 нм при спектрофотометрии в сыворотке крови и в смешанной слюне статистически значимо не отличались, из чего следует, что молекулы средней массы выводятся слюнными железами, и их содержание можно определять в смешанной слюне.
За прототип предполагаемого изобретения выбран способ неинвазивной диагностики эндогенной интоксикации и степени ее выраженности по морфологической картине смешанной слюны [Потехина Ю.П., Щербатюк Т.Г., Кизова Е.А., Бузоверя М.Э., Щербак Ю.П. Способ неинвазивной диагностики эндогенной интоксикации. - Патент РФ на изобретение №2395087 от 20.07.2010]. У обследуемых натощак после тщательного полоскания ротовой полости забирают смешанную слюну путем сплевывания в пробирку, затем ее отстаивают в холодильнике в течение суток и надосадочную жидкость исследуют методом клиновидной дегидратации, при этом каплю слюны предварительно высушивают на предметном стекле и затем анализируют структуру полученной фации под микроскопом, и при отсутствии темной пигментации в центральной зоне фации делается заключение об отсутствии ЭИ, при наличии в самом центре центральной зоны фации пигментированного агломерата диагностируется низкая степень выраженности ЭИ, при наличии пигментированного кольца по краю центральной зоны фации - средняя степень выраженности ЭИ, а при наличии темной пигментации по всей центральной зоне фации диагностируется высокая степень выраженности ЭИ. Необходимое оборудование: предметные стекла, пипеточный микродозатор, микроскоп с проходящим светом. Никакие реактивы не требуются. Способ дешев и прост в исполнении, не требует специального дорогостоящего оборудования. Он может применяться для выявления ЭИ, определения ее степени и для динамического наблюдения за уровнем интоксикации в процессе лечения.
Главным недостатком способа является субъективизм оператора, который обусловлен степенью его квалификации, опытом, усталостью и т.д. При массовых профилактических обследованиях требуется быстро проанализировать большое количество изображений. Даже при оцифровке изображения, полученного с помощью микроскопа, и выведения его на экран монитора, человеческий фактор остается недостатком метода визуального анализа изображений фаций. Описание структуры фаций остается в основном качественным. Выходом из этой ситуации является автоматизированная обработка изображений.
Известны способы автоматизированной обработки изображений фаций смешанной слюны (ротовой жидкости), которые вычисляют ширину периферической зоны, отношение размеров периферической и центральной зон фации, размер и степень ветвления кристаллов центральной зоны, неоднородность поля яркости и т.д. [Булкина Н.В., Брилль Г.Е., Постнов Д.Э., Поделинская В.Т. Количественная характеристика кристаллографической картины ротовой жидкости в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта // Вестник новых медицинских технологий (Электронный журнал). - 2013. - №1.; Шаповалова О.Г. Диагностическая и лечебная тактика при отсутствие стойкой ремиссии у больных с заболеваниями пародонта: автореф. дис.…к.м.н. - Самара, 2010. - 24 с.]. Однако эти методы не используются для диагностики ЭИ и определения степени ее тяжести.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, - создание автоматизированного способа диагностики ЭИ.
Технический результат от использования заявляемого изобретения состоит в автоматизированной количественной обработке изображений фаций смешанной слюны для диагностики ЭИ и определении степени ее тяжести.
Указанный результат достигается тем, что в способе автоматизированной диагностики ЭИ у обследуемого натощак после полоскания ротовой полости забирают смешанную слюну путем сплевывания в пробирку, затем ее центрифугируют на скорости не более 2000 об/мин в течение 10 минут, надосадочную жидкость капают на чистое сухое предметное стекло так, чтобы диаметр капли был в диапазоне 2-4 мм, далее каплю слюны высушиваютна предметном стекле при комнатной температуре в течение 1 часа, затем с помощью микроскопа и фотоаппарата получают цифровое изображение фации слюны, на которое наносят метки по внешним краям периферической и центральной зон фации, далее вычисляют интегральное потемнение всей фации, интегральное потемнение центральной зоны и интегральное потемнение периферической зоны фации, затем на основании полученных значений потемнения различных участков капли вычисляется предложенная нами величина М (формула (1), подробное описание - см. далее), которая приблизительно линейно зависит от степени ЭИ.
При значении данной величины меньше 70 ед. делается заключение об отсутствии ЭИ, если значение величины лежит в пределах от 70 до 80 ед., диагностируется первая степень ЭИ, если в пределах от 80 до 105 ед. - вторая степень ЭИ, при попадании величины в диапазон от 105 до 125 ед. диагностируется третья степень ЭИ, и если значение величины больше 125 ед., то диагностируется четвертая степень ЭИ.
Разъясним более детально объективную (т.е. основанную на анализе биохимических проявлений заболевания) связь предложенной нами числовой величины со степенью ЭИ.
Существует корреляция биохимических данных (стоят дорого, требуют длительных инвазивных исследований) и морфологических показателей, основанных на анализе изображения визуального образа (паттерна) высохшей в стандартных условиях капли слюны (простая и дешевая неинвазивная процедура) - [Патент РФ на изобретение №2395087 от 20.07.2010 (Потехина Ю.П., Щербатюк Т.Г., Кизова Е.А., Бузоверя М.Э., Щербак Ю.П. Способ диагностики эндогенной интоксикации].
Как указывалось, данные многочисленных клинических исследований свидетельствуют, что основным биохимическим маркером синдрома ЭИ является содержание в слюне так называемых молекул средней массы (МСМ) - основного биохимического маркера эндогенной интоксикации (молекулы средней массы выводятся слюнными железами, и их содержание можно определять в смешанной слюне). Рис. 1 показывает, что структура паттерна слюны, фиксируемая с помощью оптического микроскопа, является интегрированным образом всех имеющихся в слюнной жидкости многосложных молекулярных взаимосвязей, которые трансформированы на макроскопический уровень и «зашифрованы» в морфологии сухого паттерна. При этом существует способ однозначного сопоставления каждой стадии эндогенной интоксикации, определенной по биохимическому маркеру, характерного типа морфологии.
Корреляция, указанная на Рис. 1 позволяет говорить о возможности количественной характеризации степени эндогенной интоксикации по морфологии фации, опираясь на отображение данных биохимических анализов в морфологии фации.
Таким образом, оцифрованному изображению фации действительно можно сопоставить некоторую числовую величину, разные диапазоны значений которой отвечают соответствующим стадиям ЭИ - эта числовая величина и есть предлагаемый нами параметр - количественная мера ЭИ, определяемая компьютерным анализом особенностей оцифрованного изображения нормированной фации (т.е. сухого паттерна высохшей капли слюны круглой формы), полученного методами компьютерной микроскопии, исходя из распределения светлых и темных зон на изображении на основе специальных компьютерных дескрипторов.
Нормировав на степени интоксикации эту компьютерную меру ЭИ по морфологии фации слюны в соответствии с продиагностированной специалистом-экспертом выборкой изображений фаций (базой данных продиагностированных проб), можно определять непосредственно степень ЭИ по данной компьютерной мере ЭИ.
Это проясняет связь предлагаемой в нашем изобретении величины как с биохимическими показателями ЭИ, так и, с другой стороны, с морфологией изображения фации, оцифрованной методом компьютерной микроскопии, между которыми есть объективная связь.
Процедура получения числового значения, характеризующего степень ЭИ, на основе анализа морфологии изображения фации.
Обследуемого натощак или не менее чем через 2 часа после еды после просят прополоскать ротовую полость дистиллированной водой для минимизации влияний на состав смешанной слюны возможных патологических процессов в полости рта (кариес, гингивит, пародонтит и т.д.). Затем его просят сплевывать смешанную слюну в пробирку около 10 минут. Собранную смешанную слюну центрифугируют на скорости не более 2000 об/мин в течение 10 минут, надосадочную жидкость капают микродозатором на чистое сухое предметное стекло так, чтобы диаметр капли был в диапазоне 2-4 мм, далее каплю слюны высушивают на предметном стекле при комнатной температуре в течение 1 часа. Затем предметное стекло с получившейся фацией смешанной слюны помещают в микроскоп с малым увеличением так, чтобы вся фация попала в поле зрения. С помощью помещенного на место окуляра цифрового фотоаппарата получают цифровое изображение фации слюны, на которое наносят метки по внешним краям периферической и центральной зон фации (подробное описание работы оператора - см. далее). После этого программными средствами определяют степень потемнения фации и вычисляют следующие покзатели: интегральное потемнение всей фации по формуле 
интегральное потемнение центральной зоны фации по формуле 
интегральное потемнение периферической зоны фации по формуле 
где N - число пикселей, попадающих в границы фации, N1 - число пикселей, попадающих в центральную зону фации, N2 - число пикселей, попадающих в периферическую зону фации, N=N1+N2, xk - потемнение в отдельной точке изображения (численное значение берется программой из стандартного bmp-файла для соответствующего пикселя оцифрованного изображения фации).
Суммирование в вышеприведенных формулах проводится по пикселям, попавшим в соответствующие зоны, величина xk является количественной мерой, выражающей темноту пикселя оцифрованного изображения (берется программой из стандартного bmp-файла для соответствующего пикселя).
Затем рассчитывается значение параметра, определяемого выражением
Данное выражение определяет упомянутое ранее значение степени выраженности ЭИ, вычисляемой на основе анализа морфологии оцифрованного паттерна.
Для нормировки величины М на стадии ЭИ был обработан массив образцов слюны, полученный из медицинской лаборатории НижГМА. Все образцы получили предварительную экспертную оценку по степени ЭИ.
Степень ЭИ оценивалась по шкале от 0 до 4:
0 - нет интоксикации,
1 - низкая степень ЭИ,
2 - средняя степень ЭИ,
3 - высокая степень ЭИ,
4 - очень высокая степень ЭИ.
При значении М меньше 70 ед. делается заключение об отсутствии ЭИ, если значение величины лежит в пределах от 70 до 80 ед., диагностируется первая степень ЭИ, если в пределах от 80 до 105 ед. - вторая степень ЭИ, при попадании величины в диапазон от 105 до 125 ед. диагностируется третья степень ЭИ и если значение величины больше 125 ед., то диагностируется четвертая степень ЭИ.
Поясним выделение зон на паттерне фации, визуализированном на мониторе компьютера, которое необходимо для вычисления указанной величины.
Первоначально оператор выделяет внешнюю границу фации шестнадцатью точками. Точки ставятся на пересечении вспомогательных лучей и внешнего контура фации (Рис. 2).
После установки точек, описывающих границу всей фации, выделяется внутренняя (центральная) область фации (Рис. 3). Внутренняя область фации выделяется произвольным числом точек. Чем больше точек, тем точнее будет описана область и соответственно точнее будет вычислено интегральное потемнение.
После выделения внешней границы фации и центральной области необходимо запустить расчет потемнения. По окончании расчет программа выдаст информационное сообщение с результатами расчета (Рис. 4).
Подтверждение достоверности диагноза ЭИ на конкретном материале (валидация)
Оценочная функция для определения стадии ЭИ по оцифрованному изображению фации строилась как линейный тренд относительно экспертной оценки по базе данных обработанных указанным выше способом проб из тренировочной выборки (60 образцов). Затем полученная оценочная функция тестировалась на тестировочной выборке, не пересекающейся с тренировочной (40 образцов).
На тренировочной выборке получен функционал:
где величина М определяется по формуле (1).
На Рис. 5 приведена корреляция степени ЭИ, определенной компьютерной программой по соотношению (2) и экспертной оценки степени ЭИ для тренировочной выборки (ось абсцисс). Коэффициент корреляции линии тренда (Exel) составляет 0.6619.
На Рис. 6 приведена корреляция диагноза, поставленного программой на основании соотношения (2) на тестировочной выборке, которая не использовалась при получении соотношения (2). По оси абсцисс - экспертная оценка степени ЭИ для соответствующих образцов. Для данного графика корреляция с экспертной оценкой, определяемая линией тренда, равна 0.6853.
Видно, что корреляция машинного диагноза с экспертной оценкой при переходе от тренировочной выборки к тестировочной практически не изменилась, что позволяет сделать вывод о достоверности предлагаемого принципа диагностики и его конкретной реализации с использованием «предложенной нами величиной», компьютерной мерой степени ЭИ, описываемой выражением (1).
Разработанная нами автоматическая экспертная система, предназначенная для обработки изображений фаций слюны, дает оценку степени выраженности эндогенной интоксикации. Для вновь разрабатываемых диагностических тестов обычно рассчитывают чувствительность и специфичность по отношению к уже существующим методам диагностики. Оценка нового теста основана на сравнении его результатов с результатом некоего точного способа определения болезни, так называемым «золотым стандартом». Однако, для многих заболеваний строгие критерии диагностики вообще отсутствуют. Изучаемый нами синдром эндогенной интоксикации как раз относится к таковым. Поэтому мы сравнивали результаты, выдаваемые программой, с результатами экспертной оценки.
Чувствительность определяется как доля лиц с положительным результатом теста в популяции с изучаемым заболеванием. Чувствительный тест редко пропускает пациентов, у которых имеется болезнь. Специфичность - это доля лиц с отрицательным результатом теста в популяции без изучаемой болезни [Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины. Пер. с англ. - М.: Медиа Сфера, 1998. - 352 с.].
Для расчета этих показателей заполняется четырехпольная таблица (таблица 1).
Чувствительность = а/(а+с)
Специфичность = d/(b+d)
В таблицах 2, 3 и 4 приведены результаты сравнения работы программы и эксперта по анализу фаций слюны с целью выявления и оценки степени выраженности эндогенной интоксикации. Под каждой таблицей приведены расчеты чувствительности и специфичности программы, а также доля (в процентах) полного совпадения степени эндогенной интоксикации по оценке эксперта и программы.
Чувствительность = 55/(55+0)=1
Специфичность = 2/(0+2)=1
Полное совпадение степени ЭИ=35/57×100=61,4%
Чувствительность = 32/(32+0)=1
Специфичность = 2/(2+2)=0,5
Полное совпадение степени ЭИ=21/36×100=58,3%
Чувствительность=87/(87+0)=1
Специфичность=4/(2+4)=0,67
Полное совпадение степени ЭИ=21/36×100=60,2%.
Таким образом, во всех случаях чувствительность программы по выявлению ЭИ оказалась равной 1, то есть максимальной. Результирующая специфичность 0,67, то есть не очень высокой. Как правило, одновременно высокой чувствительности и специфичности достичь не удается, увеличение специфичности диагностического теста возможно только в ущерб его чувствительности, и наоборот. Чувствительные тесты рекомендуется применять на ранних стадиях диагностического поиска для сужения его рамок. Для врача чувствительный тест особенно ценен, когда он дает отрицательный результат, то есть какое-то заболевание или синдром исключаются. Специфичные тесты нужны для подтверждения диагноза, который предполагается на основе других данных. Следовательно, разработанная нами программа может использоваться для скрининговых исследований, когда нужно быстро, неинвазивно и относительно дешево обследовать большое количество людей, например, при профилактических осмотрах, для выявления синдрома ЭИ. Далее людям с выявленной ЭИ рекомендуется пройти дополнительное обследование для определения причин ЭИ и установки диагноза.
Предлагаемое изобретение предназначено для диагностики ЭИ путем определения морфологических свойств высушенного образца испаренной капли слюны с помощью автоматической экспертной системы. Это дает возможность проводить мониторинг здоровья пациента. Предлагаемый метод представляет собой комбинацию подходов биоинформатики и биохимических исследований для получения диагностической информации из морфологического анализа стандартизированных высушенных образцов слюны. По результатам тестирования предлагаемого изобретения можно сделать следующие выводы:
1. Автоматизированная экспертная система имеет максимальную чувствительность, что позволяет рекомендовать ее для выявления лиц с синдромом ЭИ при массовых профилактических осмотрах.
2. Автоматизированная экспертная система может осуществить диагноз без привлечения уникальных медицинских экспертов: на основе числовых значений найденных маркеров и статистического анализа диагноза на тренировочной выборке изображений.
3. Это относительно быстрый и дешевый способ характеризации состояния здоровья пациента, не требующий привлечения высококвалифицированных медицинских экспертов.
Преимуществом подхода, заложенного в изобретение, являеся то, что для реализации предлагаемого способа может быть использовано общедоступное оборудование: предметные стекла, пипеточный микродозатор, микроскоп с проходящим светом, цифровой фотоаппарат, персональный компьютер. Никакие реактивы не требуются: метод безреагентный, простой в исполнении. Он может применяться для выявления эндогенной интоксикации, определения ее степени и для динамического наблюдения за уровнем интоксикации в процессе лечения.
Использование автоматизированной обработки дает объективные количественные характеристики изображения фации смешанной слюны, которая позволяет оценивать изменения при мониторинге состояния пациента, а также проводить статистическую обработку полученных данных. Автоматизация процесса дает возможность быстро обрабатывать большое количество изображений фаций смешанной слюны. Оператором программно-аппаратного комплекса может быть средний медицинский персонал, не имеющий квалификации по экспертной диагностике эндогенной интоксикации, что существенно удешевляет процесс обследования. Изобретение может быть использовано в клинической практике для скрининга и мониторинга ЭИ пациентов.
Далее приведены примеры практического применение данной методики.
Пример 1. Во время профилактического осмотра у женщины 52 лет натощак после полоскания ротовой полости дистиллированной водой собрали смешанную слюну путем оплевывания в пробирку в течение 10 минут. Собранную смешанную слюну центрифугировали на скорости 2000 об/мин в течение 10 минут, надосадочную жидкость нанесли микродозатором на чистое сухое предметное стекло, диаметр капли 4 мм. Далее каплю слюны высушили при комнатной температуре в течение 1 часа. Затем предметное стекло с получившейся фацией смешанной слюны поместили в микроскоп с малым увеличением так, чтобы вся фация попала в поле зрения. С помощью помещенного на место окуляра цифрового фотоаппарата получили цифровое изображение фации слюны, на которое нанесли метки по внешним краям периферической и центральной зон фации.
Автоматизированный морфологический анализ ротовой жидкости: ЭИ второй степени.
Женщина была направлена на консультацию к гастроэнтерологу. На приеме активно жалоб не предъявляла, но при подробном опросе выяснилось, что в течение последних 15 лет у нее отмечался нерегулярный стул не чаще 2 раз в неделю, головные боли тупого характера 1-2 раза в неделю, быстрая утомляемость - «как у всех».
При осмотре состояние удовлетворительное. Нормального питания. Тоны сердца ритмичные, ЧСС - 76 уд. в минуту. АД - 110/70 мм рт.ст. Язык влажный, обложен у корня белым налетом. Живот мягкий, незначительная болезненность в правой подвздошной области. Печень - по краю реберной дуги, безболезненная.
Показатели общего и биохимического анализов крови - без отклонения от нормальных значений.
УЗИ органов брюшной полости: эхопризнаки хронического бескаменного холецистита. Диффузные структурные изменения печени по типу жировой дистрофии.
Ректороманоскопия: хронический внутренний геморрой вне обострения.
Клинический диагноз: Хронический функциональный запор. Хронический бескаменный холецистит. Стеатоз печени.
Женщине было разъяснено, что в норме стул должен быть ежедневным, а хронический запор является причиной интоксикации, которая вызывает быструю утомляемость и может привести к другим неприятным последствиям. Была рекомендована диета с большим количеством жидкости, вареных и свежих овощей, кисломолочных продуктов.
Рекомендовано лечение: дицетел 50 мг × 3 раза в сут., дюфалак 30 мл/сут.
Контроль через месяц показал, что состояние пациентки улучшилось: появилась бодрость, нормализовался стул, уменьшилась частота и интенсивность головных болей.
Автоматизированный морфологический анализ ротовой жидкости: ЭИ первой степени.
Пример 2. Больной П. 64 лет, поступил в гастроэнтерологическое отделение с жалобами на боли и тяжесть в эпигастрии и правом подреберье постоянного характера, изжогу, отрыжку воздухом, горечь во рту, тошноту, вздутие живота.
В течение 10 лет неоднократно лечился по поводу хронического панкреатита, 5 лет назад впервые диагностирован цирроз печени токсического генеза. Ухудшение состояния в течение месяца после очередного злоупотребления алкоголем.
При поступлении состояние средней степени тяжести. Сознание ясное. Иктеричность кожи и склер, пальмарная эритема. Тоны сердца ритмичные, приглушенные, ЧСС 96 уд/мин, АД 150/95 мм рт.ст. Живот несколько напряжен и болезнен при пальпации в верхней половине. Печень выступает из подреберья на 4-5 см, плотная, бугристая. Пальпируется увеличенная селезенка.
Показатели общего анализа крови: гемоглобин - 106 г/л, эритроциты - 3,5×1012/л, лейкоциты 9,3×109/л, СОЭ - 26 мм/час, тромбоциты - 160×109/л. Биохимический анализ крови: АЛТ - 5N (в 5 раз выше нормы), ACT - 8N, общий билирубин - 102 ммоль/л, щелочная фосфатаза - 4N, общий белок - 63 г/л.
ФГДС: Эрозивный рефлюкс-эзофагит. Варикозное расширение вен пищевода II степени, портальнаягастропатия.
УЗИ: Печень увеличена (передне-задний размер 15 см), структура крупнозернистая, эхогенность снижена. Диаметр воротной вены 14 мм. Холедох 4 мм. Желчный пузырь 8,4×3,2 см, стенка уплотнена. Поджелудочная железа с неровными контурами, эхогенность повышена, размер головки 3,4 см. Селезенка 13×5 см.
Автоматизированный морфологический анализ ротовой жидкости: ЭИ третьей степени.
Клинический диагноз: Цирроз печени токсической этиологии, класс А по Чайльд-Пью с явлениями портальной гипертензии (варикозное расширение вен пищевода, спленомегалия) и начальными проявлениями печеночной недостаточности. Потральнаягастропатия. Хронический рецидивирующий панкреатит в стадии умеренного обострения. ГЭРБ: эрозивный рефлюкс-эзофагит. Артериальная гипертензия II, риск 2.
Проведенное лечение: внутрь омепразол 20 мг/сут., мезим 10000 ЕД × 3 раза в сут.; инъекции платифиллина, цефатаксима, эссенциале, реамберина, витаминов группы В.
Через 3 недели лечения боли в верхней половине живота и диспепсический синдром исчезли, уменьшилась желтуха. Улучшились биохимические показатели крови: АЛТ - 2N, ACT - 2N, общий билирубин - 46 ммоль/л, щелочная фосфатаза - 3N, общий белок - 64 г/л.
По данным ФГДС эрозии в пищеводе эпителизировались.
Автоматизированный морфологический анализ ротовой жидкости: ЭИ второй степени.
Краткое описание рисунков
Рисунок 1 - Корреляция степени ЭИ, определяемой биохимически по МСМ (ось ординат) и по морфологии паттерна - фации слюны, высушенной стандартным образом (ось абсцисс). Вдоль оси абсцисс представлены характерные изображения (фотографии) фаций слюны (паттерны) для каждой степени эндогенной интоксикации, полученные с помощью микроскопа.
Рисунок 2 - Процесс выделения внешней границы фации слюны (черные крестики расставляются оператором на компьютере в интерактивном режиме; радиальная линия указывает направление на котором должен быть установлен очередной крестик). Сильно увеличено (реальный диаметр капли 7 мм).
Рисунок 3 - Пример выделения центральной области фации (белые крестики, расставляемые оператором в интерактивном режиме на компьютере аналогично выделению внешней границы, указанной черными крестиками). Сильно увеличено (реальный диаметр капли 7 мм).
Рисунок 4 - Информационное сообщение с результатами расчета. На плакате отображается диагностическая информация, определенная автоматической экспертной системой: степень выраженности эндогенной интоксикации. Сильно увеличено (реальный диаметр капли 7 мм).
Рисунок 5 - Компьютерный диагноз степени ЭИ на тренировочной выборке (ось ординат) в сравнении экспертной оценкой (ось абсцисс). Полученный тренд описывается формулой (2)
Рисунок 6 - Компьютерный диагноз степени ЭИ на тестировочной выборке (ось ординат) в сравнении экспертной оценкой (ось абсцисс).
Claims (1)
- Способ автоматизированной диагностики степени выраженности эндогенной интоксикации, заключающийся в том, что у обследуемого натощак после полоскания ротовой полости забирают смешанную слюну путем сплевывания в пробирку, затем ее центрифугируют на скорости не более 2000 об/мин в течение 10 минут, надосадочную жидкость капают на чистое сухое предметное стекло так, чтобы диаметр капли был в диапазоне 2-4 мм, отличающийся тем, что каплю слюны высушивают на предметном стекле при комнатной температуре в течение 1 часа, затем с помощью микроскопа и фотоаппарата получают цифровое изображение фации слюны, на которое наносят метки по внешним краям периферической и центральной зон фации, далее программными средствами вычисляют следующие показатели: интегральное потемнение всей фации по формулеинтегральное потемнение центральной зоны фации по формуле
интегральное потемнение периферической зоны фации по формуле
где N - число пикселей, попадающих в границы фации, N1 - число пикселей, попадающих в центральную зону фации, N2 - число пикселей, попадающих в периферическую зону фации, N=N1+N2, xk - потемнение в отдельной точке изображения (численное значение берется программой из стандартного bmp-файла для соответствующего пикселя оцифрованного изображения фации); затем программными средствами вычисляют значение степени выраженности эндогенной интоксикации М по формуле
и при значении М меньше или равно 70 ед. программа выдает заключение об отсутствии эндогенной интоксикации, если значение величины М лежит в пределах от 70 до 80 ед., программа выдает заключение о первой (низкой) степени эндогенной интоксикации, если в пределах от 80 до 105 ед. - второй (средней) степени эндогенной интоксикации, при попадании значения М в диапазон от 105 до 125 ед. программа выдает заключение о третьей (высокой) степени эндогенной интоксикации, и если значение М больше 125 ед., то программа выдает заключение о четвертой (очень высокой) степени эндогенной интоксикации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142843A RU2719588C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142843A RU2719588C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108210A Previously-Filed-Application RU2017108210A (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2719588C1 true RU2719588C1 (ru) | 2020-04-21 |
Family
ID=70415400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142843A RU2719588C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2719588C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378991C2 (ru) * | 2007-10-25 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО НижГМА Росздрава) | Способ диагностики эндогенной интоксикации организма, способ определения степени тяжести эндогенной интоксикации организма и способ определения этиологии эндогенной интоксикации организма |
| RU2395087C2 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саровский государственный физико-технический институт" (ФГОУ ВПО"СарФТИ") | Способ диагностики эндогенной интоксикации |
-
2018
- 2018-12-04 RU RU2018142843A patent/RU2719588C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378991C2 (ru) * | 2007-10-25 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО НижГМА Росздрава) | Способ диагностики эндогенной интоксикации организма, способ определения степени тяжести эндогенной интоксикации организма и способ определения этиологии эндогенной интоксикации организма |
| RU2395087C2 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саровский государственный физико-технический институт" (ФГОУ ВПО"СарФТИ") | Способ диагностики эндогенной интоксикации |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| SPINEI A. et al., The study of oral liquid microcrystallization in children with gastro-esophageal reflux disease, Clujul Med. 2014; 87(4): 269-276. doi: 10.15386/cjmed-387 - реферат. * |
| БОГДАНОВА А.С., Выявление признаков эндогенной интоксикации при использовании неинвазивного метода диагностики у детей, Забайкальский медицинский вестник, 2015, N1, C.110-115. * |
| БОГДАНОВА А.С., Выявление признаков эндогенной интоксикации при использовании неинвазивного метода диагностики у детей, Забайкальский медицинский вестник, 2015, N1, C.110-115. SPINEI A. et al., The study of oral liquid microcrystallization in children with gastro-esophageal reflux disease, Clujul Med. 2014; 87(4): 269-276. doi: 10.15386/cjmed-387 - реферат. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Van Leiden et al. | Blood pressure, lipids, and obesity are associated with retinopathy: the hoorn study | |
| AU2008320965B2 (en) | Method and apparatus for detecting diseases associated with the eye | |
| JP4487535B2 (ja) | 健康度測定システムおよびプログラム | |
| Heiss et al. | Cerebral glucose metabolism as a predictor of rehabilitation after ischemic stroke. | |
| Burd et al. | Simultaneous noninvasive clinical measurement of lens autofluorescence and rayleigh scattering using a fluorescence biomicroscope | |
| Chung et al. | Tongue diagnosis index of chronic kidney disease | |
| RU2395087C2 (ru) | Способ диагностики эндогенной интоксикации | |
| RU2719588C1 (ru) | Способ автоматизированной диагностики эндогенной интоксикации | |
| RU2427837C1 (ru) | Способ диагностики деструктивного панкреатита | |
| RU2007716C1 (ru) | Способ оценки состояния гомеостаза организма | |
| RU2051387C1 (ru) | Способ диагностики хронического рецидивирующего панкреатита | |
| RU2140204C1 (ru) | Способ диагностики доклинической формы нарушения углеводного обмена | |
| RU2277244C1 (ru) | Способ дифференциальной диагностики форм острого панкреатита | |
| Rajalakshmi et al. | Validation of Neikuri, a Traditional Siddha Diagnostic Technique, and its Influence on HbA1c in Type 2 Diabetic Patients: A Prospective Observational Study | |
| Råstam et al. | Population screening and referral for hypercholesterolemia | |
| RU2279077C1 (ru) | Способ дифференциальной диагностики форм десквамативного глоссита | |
| RU2764672C2 (ru) | Способ диагностики жизнеспособности пульпы при лечении начального пульпита | |
| RU2210771C1 (ru) | Способ диагностики кардиоваскулярного сифилиса | |
| RU2246898C2 (ru) | Способ диагностики заболеваний предстательной железы | |
| RU2155340C1 (ru) | Способ диагностики состояния органов желудочно-кишечного тракта | |
| Lestari et al. | CRITICAL MEDICAL AND SURGICAL NURSING JOURNAL | |
| SU1573378A1 (ru) | Способ диагностики рефлюксгастрита | |
| Bdaiwi et al. | The frequency of Helicobacter pylori stool antigen in patients with different types of vitiligo in Iraqi Patients | |
| RU2258933C2 (ru) | Способ диагностики ранних - первой и второй - стадий хронической ишемии мозга | |
| You et al. | Longitudinal quantitative assessment of retinal crystalline deposits in bietti crystalline dystrophy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201205 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211209 |