Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Применение лазерной корреляционной спектроскопии для диагностики нарушений липопротеинового обмена
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика
Автореферат диссертации по теме "Применение лазерной корреляционной спектроскопии для диагностики нарушений липопротеинового обмена"
Министерство Здравоохранения РСФСР Второй Московский Ордена Ленина Государственный Медицинский Институт им.Н.И. Пирогова
На правах рукописи 9ДК 578.088.5
ВАВРИН Ростислав Зиновьевич
ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИИ ЛИПОПРОТЕИНОВОГО ОБМЕНА
Специальность: 03.00.02 - биофизика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1931
Работа выполнена в Ленинградском институте ядерной физики им.В.П. Константинова АН СССР
Научные руководители:
доктор физико-математических наук
В.А. Носкин
академик АМН СССР
А.Н. Климов
Официальные опоненты:
доктор физико-математических наук
В,А. Печатников
доктор физико-математических наук
Г.Е. Добрецов
Ведущая организация:
Институт детской гематологии РАМН
Защита состоится "/£ТГ" Д......1992 г.
в "/.У." часов на заседании специализированного Ученого совета 2-го МОПГМИ им. Н.И. Пирогова (Совет К 084.14.04) по адресу: Москва, ул. Островитянова, д.1
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке института
Автореферат разослан "."^Т/". .. 199
Ученый секретарь специализированного Ученого Совета к.м.н. доцент И.В. Буромский
Актуальность темы. Успехи современной биологии и медицины во многом определяются успехами развития инструментальных методов. Одной из важнейших характеристик биологических объектов является размер, в частности функция распределения частиц по размерам (ФРР). Среди биофизических методов, позволяющих восстанавливать ФРР, особое место занимает лазерная корреляционная спектроскопия {ЛКС). Это один из наиболее зкспресных , точных, и невозмущающих методов.
Цель работы. Цель диссертационной работы состояла в изучении информационных изменений липопротеиновых систем и диагностики нарушения липопротеинового обмена у пациентов с гипер-липопротеннемией и ИБС с помоарзю метода ЛКС и мгопараметрового статистического анализа.
Научная новизна. Применение ЛКС позволило получить новые научные результаты при изучении конформационных изменений липопротеиновых систем, создать опорную референтную группу ги-перлипопротеинемки и ИБС и разработать новую методику диагностики групп риска среди случайных эколого-географических выборок населения по данной нозологической форш патологии с использованием многопараметровога статистического анализа
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались в виде пленарных докладов на I Международной конференции " Биологические и радиобиологические аспекты последствий Чернобыльской аварии "/Чернобыль, 10-18 сентября 1990 г./ XX Международном научном симпозиуме Национального фонда раковых исследований / Ваагингтонг (США), 13-16 сентября 1990 г,/; Президиуме АМН СССР / Москва, май 1991 г. / ; Президиуме АН УССР / Киев, июль 1991 г. /; семинарах ОМРБ ЛИЯ® СССР.
По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Структура диссертации. Диссертация состоит из Еведения, четырех глав (в первой главе представлен обзор литературы и описание методик),заключения и списка цитированной литературы, содержит 110 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 11
таблиц, 104 библиографических наименований, каждая иа четырех глав диссертации завершается выводами; в заключение приводятся общие выводы, резюмирующие основные результаты работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. Основные исследования, на которых базируется данная работа,и описание эксперементальной методики.
Шрвая глава содержит литературный обзор, который не преследует цель максимального охвата всех литературных источников, а включает в себя лишь выборочные работы с применением данной методики предыдущими исследователями, наиболее соответствующие данному исследованию.
Раздел "Материалы и методы" включен в главу I. Он содержит теорию метода ЖС, излагаются принципы работы спектрометра оптического гетеродинирования - установки, на которой получены основные экспериментальные результаты и их математический анализ.
Суть метода заключается в следующем. Известно, что если раствор частиц или макромолекул осветить монохроматическим световым пучком (лазерное излучение), то спектр рассеянного на этих частицах света содержит детальнейшую информацию о динамических процессах, происходящих в'данной системе-. Извлечение этой информации из спектра и ее интерпретация и составляют сущность метода ЛКС .
При рассеянии монохроматического лазерного излучения на суспензии частиц, спектр рассеянного света уширяется вследствие броуновского движения рассеивателей . При рассеянии на растворе монодисперсных, сферических, невзаимодействующих частиц, спектральная линия из дельтообразной становится чисто ло-ренцовской.
АГ .
I («)_ ------------ (1.1)
Измерив полуширину линии на полувысоте (Г) можно определить коэффициент трансляционной диффузии (£)т):
Г = DTq \
в
где q = 4jí^ sin т переданный волновой вектор. Комбинируя выЯ ¿
ражение (1.1) с формулой стокса-Эйнштейна КвТ
DT = -----------------(1.2)
5 Jf ^ Rh
где - вязкость раствора. К - постоянная Больцмана. Т - абсолютная температура, Rh - радиус частицы.
к,т л
Получим Г = --------- q
ñrfy Rh
Под величиной Rh следует понимать "эффективный гидродинамический радиус".
Анализ полидисперсных систем - это самое распространенное и самое плодотворное использование лазерной корреляционной спектроскопии, но одновременно и наиболее сложное в части обработка экспериментальных данных и интерпретации результатов. Достичь этого можно только в процессе длительной практической эксплуатации различных алгоритмов и их постепенного совершенствования. Такой подход к решению обратной спектральной задачи базируется на математически строгом алгоритма, учитывает априорную информация об искомом распределении (например, неотрицательность решения) и использует стабилизирующую процедуру, наилучшим образом адаптированную к типичным условиям эксперимента. В результате был создан совершенный инструмент изучения полидисперсных систем.
В раздел 1 включены методики выделения и подготовки образцов к исследованию.
Глава II. Изучение конформационных изменений липопротеинов, как функционально значимых компонентов крови.
Согласно литературным данным , при инкубации плазмы или сыворотки крови с алопротеином Е и источником ХС (перитонеаль-ными макрофагами мыши или целитом," нагруженным ХС) происходит образование Из ЛПВП-частиц богатых ЭХС ЛШ^-частиц. Чтобы ответить на вопрос, не происходит ли образование подобных частиц или по крайней мере укрупнение ЛПВП3-частиц в условиях нашего эксперимента, было проведено определение ЛПВП-частиц с помолчи метода ЛИС. В таб. 1 приведены характеристики параметров гистограмм, усредненные по трем независимым измерениям.
Среда внхуйацки
Среднее эначемне 3 »¿сперешкток
¡/1»
*
лЮЛ] 1И.Ц 17 4, И.а 24
эритроциты 6(>а 21 х.я
эритроциты ♦ < ша 22 «.«»ап 1.13
* »по-Е
Среяше (я) и иаксшашшв (>а) радиусы га),
определенные с ооиэщьо мэерноЯ коррелятаминой спектроскопии, л ях отношение (¡Г/к»),хармтврюу-эиве полкдисперскость системы
Суперам Ля
Группа 1 »¿•смрхх трктшмрым /- ш.три росдо
■С/и В-Л1 ИГ/М Шиш
ЮС I »1 Ш 44 Е -
г :о 55 I
3 г» м - В
* аи да К
3 № га (
( 123 в» 4в >
1 т I» 47 «
* i * !« 115 т 1» 46 4 7
в 1« га 44 >
•ш 1 ш га М ■
10 150 60 45 >
II И» к 45 4
и 1« 95 И ^
13 ш И 43 4
и » т 47 А
15 ш 100 51 Ж
... г« 1& т • гт 44 . 4
Таб. А ДшисМ Ш)Ш |ро!| I Ткг цсо^имш ЛШ т радиусу у воемдуама ш
Из таблици видно, что у лиц с нормальным уровнем Л- Ж радиус частиц ЛПВП , дающих максимальный вклад в весовое распределение И (И), составляет в среднем 3,99 нм. Инкубация ЛПВП с эритроцитами приводила к увеличению радиуса § частиц до 4,60 нм. Подобным образом ведет себя и другая характеристика распределения Я. Добавление апопротеина Е в среду инкубации, напротив, приводило к уменьшению как Ящ и Й , так и их отношения.
Последнее обстоятельство свидетельствует об эффективном уменьшении в вклада фракции крупных частиц при наличии в инкубационной смеси апопротеина Е.
Йэ приведенных данных можно сделать следующие заключения: 1) увеличение размера ЛПЕЛ^-частиц при инкубации с эритроцитами при одновременном возрастании в них содержания Ж свидетельствует^ превращении этого класса липопротеинов в ЛПВПд-подобные частицы; 2) отсутствие увеличения гидродинамического радиуса ШВП.,-частиц при их инкубации с апопротеинсм Е я источником ХС (эритроцитами) по сравнению с контролем свидетельствует об отсутствии превращения ЛГШП^ в богатые ЗЖ липо-протеины в условиях нашего эксперимента. Наблюдаемое при этом нарастание КЭХС и ЭХО во фракции с плотностью ЛПВП3 без увеличения размера указывает на воамокнооть связывания апопротеинсм Е Ж эритроцитов и ЗХС ЛПВЛ з (или ЛПВПД- подобных частиц) с флотацией образующегося комплекса апопротеин Е-ХС в плотности 1, 21 г/Ш1.
Эксперименты, предпринятые для подтверждения данного предположения, показали, что при инкубации апопротеина Е с эритроцитами, содержание Ж з клетках уменьшается с 0,990 до О, ЗЗСыг/ыл упгисоЕанпых эритроцитов. Одновременно в той згн мере наблюдается соответствующий прирост Ж в среде инкубации. Йн-1?убация апопротеина Е с подфракцией ЛПЕП^не вызывала достоверного изменения в содержании КЭЖ в липопротеинах. Захват ЗХС данным белком с уыеньвэякем размера ЛШГТ^-частиц наблюдался лишь а случае, когда отношение ЭХС/ЮЖ в последних превышало 6,0.
Таким образом» нарастание содержания НЗХС и ЗХС во фракциях с плоткостьа ЛПВП^при их инкубации с эритроцитами и апоп-ротеином Е без увеличения размеров липопротеиновых частиц (таб. 5) может происходить за счет захвата 1ЙХС из зритроцит-ных мембран и ЭХО из ЛПШ^или ШВПД подобных частиц) апопроте-шгоы Е с образованием самостоятельного комплекса, флотирующего в плотности 1,21 г/мл.
Отметим, что образование комплекса апопротеин Е-ЮХС при непосредственном взаимодействии стерина с белком показано ранее. Не исключена возможность,что данный комплекс присутствует в плазме крови человека, представляя собой промежуточное звено на пути транспорта ХС из клеточных мембран на ЛПВП или из од-
ной подфракции ЛПВП на другую.' Этот комплекс может участвовать также в формировании липопротеиновых частиц, богатых ЭХС и апопротеином Е , в частности ЛПВП,-частиц.
Взаимосвязь между дислипопротеинемиямн в ИБС общеизвестна. Вместе с тем особый интерес представляет это заболевание у пациентов с нормолипидемией. В частности, описан синдром гипера-по-В-липопротеинемии, типичный для этой группы больных. Синдром характеризуется относительным обеднением частиц ЛПКП липидами и обогащением белковыми компонентами , а также увеличением как скорости синтеза, так и элиминации из кровотока ЛПНП.
Цель данного раздела работы состояла в изучении размеров ЛПНП и у пациентов с ИБС, сопровождающейся нормолипидемией.
Пациенты с ИБС имели близкие уровни суммарных триглицери-дов и /-холестерина со здоровыми людьми, а уровень общего холестерина достигал верхней границы нормы (250 мг/дл). То есть ЛЕС у этих пациентов сопровождается или нормолипидемией, или умеренной гиперхолестеринемией.
При анализе с помощью лазерной корреляционной спектроскоп били выявлены три типа (А,Б,В) распределений ЛПНП по радиусу (R). Для типа А характерно преобладание частиц с R = 9 - 11,5
нм (среднечисленный Н = 9,8 нм). В случае типа В отмечался сдвиг в сторону преобладания мелких ЛПНП с Я = 7 - 9 нм (Н = 7,7 нм). При типе В увеличивалась доля как частиц с Я = 7 - 9, так И 11,5 - 15,0; 15 - 21 нм по сравнению с типом А ([? = 9,8). То есть при типе В значение среднечисленного радиуса одинаково с типом А.
Оказалось, что у пяти здоровых людей имелось распределение ЛПНП по радиусу типа А, а у трех - типа Б, у пяти больных -типа Б и у двух - типа В (таб.2).
Полученные Данные свидетельствуют о том, что при ИБС на фоне нормолипидемии (умеренной гиперхолестеринемии) гораздо чаще выявляются мелкие ЛПНП, чем у здоровых лиц. Этот вывод согласуется с результатами других исследователей. Присутствие мелких ЛПНП расценивается как фактор_риска ИБС, возможно , из-за рецептор-независимого пути их выделения из кровотока".
Глава III. Исследование субфракционного состава сыворотки крови. Изучение липопротеизювого спектра сыворотки и плазмы крови в процессе ее фракционирования.
Сыворотка крови - чрезвычайно гетерогенная и многокомпонентная среда, в которой представлены не только низко- и высокомолекулярные биологические структуры (альбумины, глобулины, лиаопротеины и т. д.), но я их агрегаты к комплексы, которые находятся в динамическом взаимодействии. Шзгоку интегральная характеристика ШРР (фушодш распределения по размерам) определяемая методом ЛКС представляется достаточно сложным многокомпонентны!,? спектром как в сыворотке, так и в плазме крови здоровых доноров. При выделении с помочью ультрацентрифугирования фракции липопротвапов (супераатакта) в остаточном центрифуга-те, как сыворотки, так и плазмы, преймушественно содержащем белковые компоненты, наблюдалось заметное перераспределение ФРР рис.1.
А ИУй«
«г;;: 1.2
>.И II.»
»1114 1(1»
Jf.fl И.н
¡.м ii.it
*а *** «и*и[оти «дом «»мм м (п • ■
,1Я,
ЙШ
КИИ» «91.1» 1-В5
tt.ll za.fr«
»а «*Г (мм м«и «ми М (О • им |Н,1 >»
Прежде всего, обращает на себя внимание тот факт, что соотношение низкомолекулярной и высокомолекулярной фракции в сыворотке и плазме заметно различается ( 91 : 9 в сыворотке и 64 : 36 в плазме). Скорее всего различия связаны с тем, что в плазме крови имеется дополнительный вклад высокомолекулярных фибриногенов. В силу констатируемых различий седиментационное фракционирование липопротеияозой фракции сыворотки крови вносит более существенный вклад в изменение ФРР, чем аналогичное Фракционирование плазмы крови (в белковой Фракции сыворотки отмечается почти двухкратное увеличение вклада высокомолекулярной фракции, когда з белковой фракции плазмы вклад высокомолекулярной фракции практически неизменен си. таб.3).
I 1X111 су04рвкдоА я кнтвгршкуп ютацсягв&тк сзеторзссмакя
Еакшшкаям .........—.......
¡ваюнизф&рха псдкоюшфароя
(до 1СО во еубфракща (овьов 400 ни)
Ств&Я о».о ♦ г 8,0* 1
Сыаорот- ЛКПОВрО«»-
к& КОВШ! ее,5 + э.б 53.8 1 г
ВбИвШ 3 16,0 ♦ 1
Дяааыа ЦедАиа* •Доюпромк- 1ЮГМ! Еехковая 04,0 « 15 87.0 ♦ 3 е»,о ♦ 1г 36.0 ♦ 18 г.5 1 г.б 31,0 ♦ и
Таб. 3 Рвву-итгхи а*ииииа 4."Г » скгсрггка к шш&ие К£са* до х поем в Йвкцкониромкм югодох /лтрацэнтри-футкроваяия (шла трех вмавксдоа Одбрекю).
Таким образом ФРР сыворотки и плазш крови различается за счет дополнительного вклада фибриногена в молекулярко-кассовое распределение. Поскольку субфракционный состав липопро-теинов заметно изменяет интегральный характер ФРР как в сыворотке, так и в плазме крови, метод ЛКС может быть использован для сравнительного анализа ФРР сыворотки крови доноров и пациентов с верифицированным характером гиперлипопротекнемии и ИБС.
IV. Применение ЛКС с целью диагностики паталогических состояний организма. .
-11 - .
Как известно, ведущая роль в этиологии и патогенезе атеросклероза й развивающейся на его осноЕе ишемичеекой болезни сердца отводится дислипопротеинемии атерогенного характера, т. е. отклонениям от нормы в липопротеиноЕом" спектре.
Гиперлипопрогеинемия с практической точки зрения представляет собой наибольший интерес, так как доказано, что именно в составе атерогенных липопрбтеинов (ЛПНП«и ЛПОНП) холестерин проникает в стенку сосудов.
Первые ж исследования показали, что гипотеза влияния ли-попротеинового спегара на молекуляряо-массовое распределение субфракционного состава сыворотки крови полностью подтверждается.
На ряс. 2 представлен типичный вид ФРР для сыворотки крови пациентов с гипердяпопротэнкемией и ИБС и типичный вид ФРР для донорской сыворотки. Обращает на себя внимание существенное различие представленных ©Р. Дая демонстрации отмеченных различий спектров на рис.3 представлены усредненные по соответствующим группам функции распределения частиц по размерам. Из рксункоа видно различие ке только процентного вклада субфракций сыворотки, а тага© различие размеров субфракций в моле-кулярно-массовом распределении.
Нэ визуальная оценка сложна и рутинна для проведения статистической обработки полученных результатов с целью определения диагностических возможностей метода ЛКС. В связи с этим для диагностических исследований была использована программа многопараметрового статистического анализа 1
С математической точки зрения каждое наблюдение можно представить как точку в 32-х мерном гиперпространства, а совокупность однотипных наблпдений, как облако в этом пространстве. Поскольку различные патологические изменения в организме человеку по разному влияют на его гуморальный статус, можно ожидать, что точки, изображающие распределение частиц в сыворотке крови окажутся сгруппированными по патологиям, то есть, что каждой патологии отвечает своя область в пространстве функций распределения частиц по размерам.
При сравнении группы больных гиперлкпопротеинемией и ИВС с контрольной группой доноров г. Ленинграда можно наблюдать достаточно хорошее разделение этих двух референтных групп. Из
Типичный вид CP? донорской сыворотки крови
_ (Km) t
r---5 ÎS.M и .л
И«!»«!»« lí * »••••-»•»r«f4 (atГ '•»-•*
hte.á . Типкчиуя вил ФРР cusopOTKH крогк вациедтов с дне* дхпопротекк?иией к иееиической богзакю сердца
. Усредкекниа вид ФР? данорскса сыьоротк* крови (п-37)
^ WP сиьпротм 1Ч»ви *>ам*«4ТО» с
M MÄ'MMOcCtOa BOArtfctO CífAUÉ» {n.yi)
классификационной карты рис. 4 видно, что от референтной группы Доноров не дифференцируется только один больной Р-к. Надо учесть, что в данном случае диагноз ¡{ЕС ставился под вопросом и дислипопротеинемия носила форму гипо- Л -липопротеинемии.
Ряд наблюдений не принадлежит ни группе доноров, ни группе гиперлипопротеинемии■и ИБС (рис.4). Они составляют,так называемую группу else. В эту группу попадает 6 наблюдений.
КЛАССИФИКАЦИОННАЯ КАРТА* >
КЛАССИФИКАЦИОННАЯ КАРТА О
»!>• ICx J2*
"ЕЕ
. 4 ?.{ногопара метровый статистический анализ сравнения референтной группы доноров с референтной группаЯ пациентов с птерлиполрстеикемнеЛ я иаегаческой йолеэкь» сердца.
Ряс. 5 МкогопареметроаьД статистический анализ срззненк.ч референтной грутшы доноров с референтной группой пациентов с вь-ракенной гкперлипопротеннекиеЯ без сккптсмзтики поражения сердечно-сосудистоЯ системы.
Как и следовало ожидать, подгруппа с выраженной гиперли-попротеинемией без симптоматики ИБС четко дифференцируется от донорской группы (рис.5). В тоже время в подгруппе гиперли-попротеинемия с клиническими признаками ИБС 3 наблюдения попа-падают группу else, а донорскую группу попадает тот же случай с гипо липопротеинемией с ИБС под вопросом Р-к (рис.б).
12*
3»
7SX 34
04
О
ж язя
OCX
Рис. £ МногопараметровьЯ статистический анализ сравнения референтной группы доноров с референтной гругтлс.Я гаияентса с гиггерлнг^рротоинеч^сЯ и ¡*БС
В плане дифференциальной диагностики изменений в системе гомеостааа представляло интерес исследование сравнительных характеристик субфракционного состава сыворотки крбви борных с различными нозологическими формами патологий (гепатит В, миастения, псориаз).
Дифференцируемый анализ сдвигов в системе гомеостаза, наблюдаемый при гиперлипопротеинемии и ИБС в сравнении с р_ядом патологий (таб.4), в этиопатогенезе которых принимают участие
ГЛП г*п ГЛ1 г»я в ГИП гь." Гл.-; псор Г/Л псорй ГИЛ «сор
■ 11« 10* 8)1 »1* 4 101 ВХ II» «II* 10» 02 1ГЗ 3 б| 6* И*
Тлп аа" ?д аи аа 17«* »7» 7*п «Г 61» "и» <Г т | е;Т 12»
»7 17» "55 Т ее 114» та» «Г и* 7« Г «| >я т
1 ГЛ1 Г/С! №<1 Г/Ю ни»
I*1" гох их V/ 3 3 1» 1л
{г-т 34/. 80/. н/. 41 :з вг/. 18К
! МИ» е/. 11/. .4 <3 1/. И/.
Таб. 4 Ыногопарамзтрозый статистический анализ сравнения
референтной группы пациентов с гиперлипопротеинемией и ИБС с различными нозологическими формами патологи?
сходные метаболические и ишушше нарушения. позволяет превде всего утверждать, что в подавляющем большинстве наблюдений (?{ - 82^) сдвиги в системе гомеостааа при гиперлипопротеинемии с диагнозом ПВО достаточна отличимы использованным нами методом, от обсужденных еыпз других патологий и только б ряде наблюдений (С-в, Г-г, К-й, Д-г, К-а) вопросы дифференциальной диагностики предлагаемым методом достаточно затруднены. Как правило, это относится к гиперлипопротеинемии с выраженными наруше ниями сердечно-сосудистой системы (ИБС).
С другой стороны, данная общая референтная группа патоло гических состояний (гиперлипопротеинемии и ИБС), обладаюшд достаточной спецификой субфракционного состава сыворотки пери Ферической кроЕи, может быть использована в качестве опорно
эеферентной группы для регистрации групп риска по гиперлипоп-эотеинемии и ИБС среди случайных зколого-географических выбо-эок при массовых медико-биологических обследованиях.
Таким образом, учитывая полученные результаты, нами была 1редпринята попытка дифференциальной диагностики групп риска, ш трем нозологическим формам паталогических состояний орга-шзмз (гиперлипопротеинемия и ИБС, миастения и хронические [юрмы гепатита В)г населения различных регионов страны, с по-«ощью ЛКС и многопараметрового статистического анализа.
Из таблицы 5 видно, что иа 61 обследованных человек контингента зоны ЧАЗС 24 наблюдения попадают в группу риска по ) азличным нозоологическим формам патологий, (это составляет 392),14 наблюдений относятся к одной группе риска (5ЙХ от всех герекрытых зон риска); 6 наблюдений - в 2 группы риска и 4 ¡аблвдения в 3 референтные группы риска (172), т.е. в 58% слу-шев (14 наблюдений) мы можем установить принадлежность к той (ли иной группе риска.
ГЦОТЫ сравввям Квахдуапнш кош Хрокич. Дутой*
спектров актив. ввболва. а ив:
гвсатит (шаст.)
Контшгакт »они 5,14.19.24,23.33,35 ♦ -
ВДЗС Я. 44.31,38,0,83 ♦ -
<24 Инд. мабладв- И - - ♦
хия жшавгвп в 22.26.57 ♦ ♦ -
П>-риска. 39( 43,19,41 + - ♦
и> 61 наб. 45,77,17,39 ♦ ♦ +
Контиигвкт кае»- 3.6,17,19, га 23,24 ♦
«НИЯ г. Риг* 29.30 - - ♦
(18 мун. «э 301 2,27 - ♦ -
т. в. 60* К . ♦ - -
П. 22,25 ♦ -
-1,8 ♦ ♦ -
28 + ♦ ♦
Х0Н7Г.ИГ9ИТ ЯВС1- 14.19.23.24.35 * _
лени* г. Архая- 22.59,71,74 ♦ - -
гвлкка (12 ел 16 + . + -
::з :5,-«. 22« 2.29 ♦ - ♦
5 йм^ешиальиа« диагностика групп риска насолена* различных регионов СССР.
- 16 -
При обследовании контингента населения г. Риги, 18 случаев из 30 обследованных, т.е. 60% попадают в воны перекрытия групп риска,из них 12 наблюдений относятся к одной группе риска (67%), б наблюдений к двум группам риска (28%) и 1 нападение к 3 группам риска (57.) (см. таб.5) „но из 5 наблюдений, попавших в две референтные группы риска, два наблюдения с преобладающей процентной вероятностью относятся к одной вз групп риска. Таким образом, с вероятностью 78 % (14 случаев) удается установить принадлежность к одной из референтных групп, тем самым определить возможный диагноз и лишь в 22% (4 случая) определения диагноза затруднено.
Группа риска обследованного контингента населения г. Архангельска включала 12 случаев из 55 наблюдений, т.е. 22%, 9 наблюдений относились к одной группе риска; из 3 наблюдений, принадлежащих двум референтным группам риска (таб. 5), два с преобладающей процентной вероятностью относятся к одной из групп риска с определенной нозологической формой патологии. Другими словами вероятность определения диагноза обследованного контингента населения г. Архангельска составляет 92% (11 случаев), и только а одной случае (8 X) .определить диагноз с точностью не удается.
'Приведенный выше анализ, показывает, что эффективность диагностики методом МО суопопуляциошюго состава региональных выборок (формирование групп риска по различным нозологические формам патологий) практически совпадает с эффективностью метода Ш!, установленной при дифференциальной диагностики определенных форм патологии (70-90 %).
Основные выводы.
Весь материал, представленный к защите, показывает, чт( применение лазерной корреляционной спектроскопии с отлажнно! регуляризационной техникой обработки экспериментальных дайны: позволяет не только восстанавливать функцию распределения т размерам гетерогенных биологических систем, ко и анализироват: сами процессы, приводящие к данной гетерогенности. В результа те проведенных исследований южно сделать следующие выводы:
1) механизм акцепции холестерина липопротеинами высокой плотности (ЛГШГО у лиц с нормальным уровнем/-холестерина при их инкубации с эритроцитами и апопротеином Е может происходить эа счет захвата незстерифицированного холестерина из зритро-цятных мембран и эфиров холестерина из ЛПВП $ ( ЛПВПл- подобных частиц ) апопротеином В с образованием самостоятельного комплекса, фяотируещего в плотности 1,21 г/мл;
2) установленные морфологические изменения функции распределения по размерам липопротеинов низкой плотности свидетельствую* о том, что при ИБО на фоне нормолипидемии или умеренной холестеринемин гораздо чада выявляется мелкие ЛПНП, чем у здоровых лиц. Присутствие мелких ЛПНП расценивается как фактор риска ИБС, возможно из-за пониженной их афшшости к ЛПНП-рецэпторам и повквенной к скэвендявр рецепторам клеток.
3) функции распределения по размерам сыворотки и плазмы крови различаются эа счет дополнительного вклада фибриногена в ьюлекудярно-массовое распределение. Поскольку субфракционный состав лзщопротеиков заметно изменяет интегральный характер Функции распределения по размерам, как в сыворотке , так и в плазме крови, метод лазерной корреляционной спектроскопии моле? бить использован для регистрации сдвигов в системе гомеос-таза, связанных с изменениями дипопротеинового метаболизма.
4) на основе создания верифицированной референтной группы по гиперлкпопротеинемин и идаыической болезни сердца,используя метод лазерной корреляционной спектроскопии и многопараметровый статистический анализ, разработана методика дифференциальной диагностики данного патологического состояния организма,позво-лякцая определять группы риска среди случайных зколого-геогра-фических выборок населения.
Все перечисленные выше работы проводились в отделе молекулярной и радиационной биофизики ЛИЯФ АН СССР под непосредственным руководством доктора физико-математических наук а А. Шскина и академика АМН СССР А. Н. Климова ( ИЭМ АМН СССР).
- 18 -
Основное содержанке диссертации изложено в следующих публикациях:
1. К. А. Кожевникова, Л Г. Петрова-Маелакова, ЕС. Парфенова, Е. Е Белова, Е Ф. Трюфанов, Е А. Носкин, Р. 3. Ваврин " Акцепты холестерина липопротеинами высокой плотности у лиц с дис-/- дипопротеинеыией и возможная роль в этом процессе апопротеина Е " Вопросы' мед. химии.1889,т.35,М, стр. ЧЪ-Ч"}.
г. Р. 3. Ваврин, А. С. Кузнецов , ЕС. Парфенова , ЕА. Носкин, Л Е Оленников, и др. " Размеры липолротеинов низкой плотности у пациентов с ишемической болезнью сердца и нормоли-пидемией " Биополимер и клетка,1989,т. 5,N6,стр. 68-72.
3. V. I. Titovsky, R.Z. Vavrin, V. A. ftoskin, I. К. Shestakova, R. К. Yeligulashvilli " Laser correlation spectroscopy as a novel method of autoantibody indication in patients with chronic liver lessions with autoii^jna syndrom " Hepatology. Hepatitis Scientific Memorands,1988, V19, N9, p. XXI-XXVI
4. А. С. Кузнецов, E С. Парфенова,, P. 3. Ваврин, ЕА.йэскин, а Г. Омельяненко, II А. Олзйпик и др. " Свойства плазменных липопротеинов низкой плотности у пациентов с тригдицериде-мией и ИБС " Укр. биохимический журнал, 1290,т. 62,ИЗ,стр. 43-Гк
Формат бумаги 60 х 84 1/16. Офсетная печать. I печатной лист. Зак. П74. Тираж 100. Бесплатно.
Подразделение оперативной полиграфии Львовского ЦНТИ
- Ваврин, Ростислав Зиновьевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.02
- Состав и физико-химические свойства липопротеинов крови при действии внешнего гамма-облучения
- Структурно-функциональные свойства эритроцитарных мембран при дислипопротеинемиях
- Разработка лазерного ультразвукового метода диагностики структуры и свойств горных пород на образцах
- Разработка лазерного ультразвукового метода оценки изменений структуры горных пород под влиянием выветривания
- Особенности изменения липопротеинового спектра плазмы крови и эритроцитов у больных атеросклерозом и возможные пути их диетической коррекции