Доклад: Исследование динамики свертывания крови

Доклад: Исследование динамики свертывания крови

Агафонов Иван Николаевич, Жданов Александр Григорьевич

Вечерняя Астрономическая Школа при Государственном астрономическом институте им. Штернберга

Москва

Введение

Изучение процесса свертывания крови имеет важное научное и практическое значение [1-5]. Свертывание крови является защитной реакцией организма, предохраняющей его от кровопотери. В настоящее время установлено, что процесс свертывания сложен и находится под регулирующим влиянием нервной и эндокринной систем организма [1,5].

Большинство существующих методов исследования свертывания крови, основаны на установлении интервала между взятием крови и появлением в ней сгустка фибрина (унифицированный метод, метод Ли-Уайта, метод Е. Ковальски, метод Архипова и Еремина и др.) [1,2,4]. В данной работе предлагается способ исследования динамики свертывания крови, позволяющий получать временную зависимость вязкости крови на протяжении всего процесса свертывания.

Для проведения подобных измерений необходима методика, позволяющая работать с временным разрешением порядка нескольких секунд. В данной работе используется метод определения вязкости по затуханию колебаний высокодобротного камертона, на поверхность которого помещены капли исследуемой жидкости (был представлен на конференции «Старт в науку» 2002 в работе: А. Жданов «Измерение динамической вязкости по затуханию колебаний высокодобротного камертона» [6]). Этот метод полностью удовлетворяет указанному требованию, кроме того, отличительной особенностью его является малый объем пробы, необходимой для проведения измерений, (~0.1мл), что делает его особенно перспективным для такого рода исследований.

Цели данного исследования:

- усовершенствовать уже имевшуюся методику измерений и адаптировать её под данную задачу (следует заметить, что данная методика уже прошла апробацию на жидкостях известной вязкости. Измерения дали совпадение результатов с табличными значениями в пределах погрешностей [6]);

- провести ряд измерений динамики свёртывания крови, взятой у различных людей, на различных камертонах;

- определить основные этапы свёртывания крови;

- разработать теоретическую модель поведения капли крови на поверхности камертона с учётом высыхания и свёртывания.

Актуальность задачи

Анализ крови играет важную роль в медицинских исследованиях, а также при лечении и выявлении различных заболеваний [1-5] Поскольку данная методика позволяет наблюдать динамику свёртывания крови, с её помощью можно более детально наблюдать и исследовать реологические свойства крови [3,5], что планируется произвести в дальнейшем: работа будет продолжена на Физическом отделении Летней Экологической Школы – ЛЭШ 2003.

Методика измерений

Основную часть установки представляет высокодобротный лабораторный камертон. На его отполированную поверхность помещается по капле исследуемой жидкости. Затем возбуждаются колебания камертона, затухание которых регистрируется с помощью микрофона и компьютера. Вязкость исследуемой жидкости определяется по затуханию колебаний камертона. При проведении измерений в режиме реального времени колебания камертона возбуждаются с периодичностью 30 секунд, что позволяет проводить измерения с временным измерением порядка 5с.

Результаты

В ходе данной работы было проведено более 20 серий измерений вязкости крови (на камертонах различного размера). Основные выводы из теоретического анализа полученных экспериментальных зависимостей можно сформулировать следующим образом:

- Этап возрастания измеряемой вязкости происходит при одновременном действии двух факторов: процесса свертывания крови и процесса испарения капли. Первый процесс сопровождается ростом числа связанных эритроцитов, а второй процесс изменением их концентрации

- Показано, что наибольший интерес с точки зрения исследования динамики свертывания крови представляют начальные этапы (приблизительно первые 300с), на которых динамика свертывания может быть наблюдаема непосредственно как переход от начального уровня измеряемого значения вязкости в 4-5 мПа*с (не свернувшаяся кровь) к уровню 8-9 мПа*с (свернувшаяся кровь).

Погрешности измерений вязкости крови составили порядка 10% и могут быть в дальнейшем уменьшены, за счёт исключения процесса испарения капли, что планируется сделать в будущем. Полученные значения вязкости крови хорошо согласуются со значениями, даваемыми другими методами измерений [1-4]. Кроме того, предложенный метод является простым и оперативным.

Список литературы

1. Ю.М. Неменова, Методы клинических лабораторных исследований, Москва, «Медицина», 1967

2. Что необходимо для исследования свёртывания крови, http://www.med.ru/MEDCENT/Thrombosis/Hrh/needs.htm

3. Агрегационная способность тромбоцитов и реологические свойства крови у здоровых людей молодого и среднего возраста, http://www.hemostas.ru/contest/work35.htm

4. Исследование фибринолитической системы, http://www.med.ru/MEDCENT/Thrombosis/Hrh/fls_assays.htm

5. Д. М. Зубаиров, Почему свёртывается кровь, Соросовский образовательный журнал, 3, 1997

6. Н. Н. Фирсов, Т. В. Коротаева, М. А. Вышлова, Классификация тяжести гемореологических расстройств, Российский Государственный Медицинский Университет, Институт Ревматологии РАМН, http://www.hemostas.ru/publications/firsov_01.htm

7. А. Г. Жданов, А.П. Пятаков, Измерение динамической вязкости по затуханию колебаний высокодобротного камертона, Физическое образование в ВУЗах, № 4, 2002 (в печати) (электронная версия: http://www.perevodi.ru/Junior/Additional_Article.doc)