Методические рекомендации по клиническому применению фильтрационно-осмотического метода исследования деформируемости эритроцитов фиом

Введение

Эритроциты – это самые многочисленные клетки крови, основной функцией которых является транспорт газов. Циркулирующие в крови эритроциты не являются одинаковыми, а отличаются друг от друга по объему, площади поверхности, содержанию гемоглобина и по многим другим параметрам. В норме покоящиеся эритроциты представляют собой двояковогнутый диск. При движении в потоке они меняют форму - деформируются. Благодаря этому они оптимальным образом перемещаются в кровеносном русле и могут проникать в узкие капилляры, диаметр которых гораздо меньше диаметра покоящегося эритроцита. Эритроциты способны деформироваться благодаря наличию избыточной поверхности - разности между площадью поверхности эритроцита и площадью поверхности сферы такого же объема. Деформируемость эритроцитов определяется геометрическими параметрами (объемом – V и отношением площади поверхности к объему - S/V), жесткостью (ригидностью) мембраны и внутриклеточной вязкостью [1]. Последствиями попадания в кровоток эритроцитов с ухудшенной деформируемостью являются увеличение вязкости крови, нарушение микроциркуляции, ухудшение снабжения органов и тканей кислородом.

Деформируемость эритроцитов меняется при наследственных патологиях (мембранопатии и гемоглобинопатии), а также в процессе циркуляции вследствие взаимодействия со свободными радикалами, антителами, гормонами, цитокинами, компонентами системы комплемента и т.д. [2-5 ].

Для исследования деформируемости эритроцитов используются различные методы [6]. В том числе фильтрационные методы, поскольку фильтруемость эритроцитов (ФЭ) определяется их деформируемостью. В настоящих методических рекомендациях описан фильтрационно-осмотический метод исследования деформируемости эритроцитов – ФИОМ, разработанный в лаборатории физической биохимии системы крови ГНЦ РАМН [4,7].

Принцип фильтрационно-осмотического метода (фиом)

В основе ФИОМ лежит измерение фильтруемости эритроцитов при различных осмолярностях среды через фильтры с диаметром пор 3 мкм . Изменение осмолярности окружающей эритроцит среды позволяет менять его объем. Осмолярность крови 290-300 мОсм. При таком значении осмолярности покоящийся эритроцит представляет собой двояковогнутй диск, обладающий избыточной поверхностью и благодаря этому способный при необходимости менять свою форму. Если понизить осмолярность окружающей эритроцит среды, то концентрация осмотически активного материала внутри эритроцита окажется выше, чем снаружи, вследствие чего в эритроцит войдет такое количество воды, чтобы осмолярности внутри и снаружи уравнялись. При этом объем эритроцита увеличится, отношение площади поверхности к объему уменьшится, вследствие этого ухудшится деформируемость эритроцита. Чем меньше запас избыточной поверхности у эритроцита в изотонических условиях, тем меньшее изменение осмолярности требуется для того, чтобы он перестал проходить через поры фильтра. Измеряя фильтруемость эритроцитов при различных осмолярностях среды получают фильтрационно-осмотическую кривую (ФИО-кривую). Осмолярность, при которой эритроциты перестают фильтроваться из-за перекрывания пор фильтра нефильтрующимися клетками названа критической (Ucr). Сопоставление ФИО-кривой с нормой позволяет сделать заключение о характере и степени изменения деформируемости эритроцитов. Для определения фильтруемости эритроцитов используется модифицированный гемореометр Хансса (патент РФ N 2052194) - ИДА-4, разработанный в лаборатории физической биохимии ГНЦ РАМН.

Прибор для определения фильтруемости эритроцитов ИДА-4

Прибор ИДА-4 представляет собой фильтрационную систему, позволяющую измерять время протекания фиксированного объема жидкости через фильтр под действием давления 60 мм водного столба.

Прибор состоит из следующих блоков:

- блока фильтрации (рис. 1);

- электронного блока регистрации;

- датчика с кабелем (рис.1);

- выносного блока питания.

Внешний вид всей конструкции в сборе представлен на 3-й странице обложки.

Рис.1 Схема блока фильтрации.

Блок фильтрации (рис.1) состоит из кронштейна с затвором (1) и разъемной колонки (2). Нижняя часть колонки (2-1) служит для создания давления 60 мм водного столба. Верхняя, рабочая, часть колонки (2-2) является резервуаром, в который наливается исследуемая жидкость. Между нижней и верхней частями колонки зажимается фильтр (3).

Датчик (4) представляет собой фторопластовую соединенную с кабелем цилиндрическую крышку, в которую вмонтированы три металлических электрода, два из которых одинаковой длины, а третий укорочен. Датчик надевается на верхнюю часть рабочей колонки (2-2).

Электронный блок регистрации имеет разъём для подключения кабеля с датчиком, сетевой шнур с блоком питания для подключения к электросети 220 В / 50 Гц, жидкокристаллический цифровой индикатор.