Бескровные методы анализа - анализ пота

Содержание[Скрыть]

Представляете: сидит в центре оператор, перед ним 40-канальный приемо-передающий прибор (такие информационные системы уже существуют). Оператор регулярно запрашивает с его помощью данные с датчиков, которые в виде, например, браслета носят больные инсулинзависимым сахарным диабетом, и чуть только увидит неблагоприятные изменения - сразу сообщит врачам. Пациент еще и пожалеть себя не успеет, а "Скорая" уже у порога. Сказки! – скажете?

Сегодня – да, сказки, но очень может бить, что завтра они станут былью. Препятствий к тому все меньше. Расширяющиеся возможности диагностики должны избавить хронических больных от заботы об анализах. В планах ученых – создание сети поликлинических систем постоянного дистанционного контроля за их самочувствием

Бескровный анализ крови

Есть недуги, которые вынуждают пациентов регулярно сдавать кровь на анализ, контролируя содержание в ней определенных веществ.

Например, многим страдающим инсулинзависимым сахарным диабетом, чтобы избежать гликемии – тяжелого, угрожающего жизни состояния, рекомендуется дважды в день(!) определять уровень глюкозы в крови. От этого зависит количество инсулина, которое необходимо ввести. Процедура стара как мир: прокалывается кожа на пальце и выдавливается капля крови.

Но столь часто наведываться в лабораторию поликлиники сподручно немногим. Ученые неустанно разрабатывают методы и аппараты для домашней диагностики.

Помните лакмусовую бумажку, что на школьном уроке химии производила чудо: под действием то щелочи, то кислоты меняла цвет? А нельзя ли похожим способом узнать об изменениях в крови? Оказалось, можно!

Специалисты создали специальный состав, который наносят на край стрипа – узкой полоски бумаги. Под воздействием капельки крови (в зависимости от концентрации глюкозы в ней) он окрашивается в определенный цвет разной интенсивности.

Удобно? Да не совсем. Каждый раз приходится прокалывать подушечки пальцев... От такого обилия ежедневных и многолетних повреждений на них, что называется, живого места не остается, бедные пальцы распухают и болят.  

Так нельзя ли как-нибудь обойтись без крови? Вполне возможно. Как в природе, так и в нашем организме все взаимосвязано. Исследователи установили: эпителиальная клетка потовой железы накапливает глюкозу в соответствии с уровнем ее содержания в крови. Чем больше в крови - тем больше в поте. Съели вы две ложки сахара - и через 10-15 минут увеличилась его концентрация в крови. А еще спустя такое же время начинается выравнивание соотношения между кровью и потом. И хотя в крови сахара всегда больше, эту зависимость можно проследить и просчитать.

А коли так, дело осталось за "малым": научиться брать анализы пот и подыскать соответствующие вещества-определители.     

Анализ пота

Именно этим сейчас занимаются сотрудники лаборатории неинвазивной диагностики Московского НИИ физико-химической медицины. Вместе с коллегами из Института химической физики РАН созданы опытные образцы – стрипы. При соприкосновении с потом больного диабетом они окрашиваются в цвета разной интенсивности. Есть надежда, что достаточно скоро полоски пройдут все стадии проверки и начнется их массовый выпуск. Стоимость одного набора сравнима с выпускаемыми ныне ГосНИИ биологического приборостроения полосками для анализа крови.

За счет чего происходит окрашивание стрипов? К любому веществу в нашем организме можно подобрать фермент, который специфически взаимодействует только с этим веществом. Для глюкозы это глюкозооксидаза. При окислении она выделяет перекись водорода. И ее тем больше, чем больше было глюкозы. Соответственно меняется и цвет реагирующего на перекись водорода стрипа.

Многие пациенты (да и врачи тоже) пока сомневаются в точности и надежности такой диагностики. Поэтому НИИ физико-химической медицины установил контакты с Эндокринологическим научным центром РАМН. Там в лаборатории у пациентов одновременно берут на анализ кровь и пот, результаты сравнивают. И тогда самые недоверчивые критики свидетели убеждаются в эффективности и достоверности метода.

Такое одномоментное сравнение анализов крови и пота у больных сахарным диабетом необходимо еще и потому, что соотношение глюкозы в крови и поте у разных людей разное. Поэтому тем, кто впервые намерен использовать набор стрипов для пота, все же придется пожертвовать каплей крови для определения индивидуального соотношения. Но повторяю: только раз, поскольку величина эта постоянная.  

Быстрота и простота

Быстрота и простота метода подсказывают, что он очень удобен не только для домашнего анализа, но и при обследовании большого числа людей, проходящих диспансеризацию, когда главное – выделить среди массы здоровых группу риска, тех, кто может заболеть, и явно больных.

Особая точность, как для определения разовой дозы инсулина, в этом случае не требуется. Значит, и кровь для сравнения сдавать не надо. Это важно, поскольку многие люди опасаются заражения СПИДом либо знают о плохой свертываемости своей крови. А есть и такие, кто падает в обморок от одного только ее вида. В подобных случаях стрипы, реагирующие на пот, снимут проблему.

Столь же важно при диспансеризации выявление признаков атеросклероза на как можно более ранней стадии. Как правило, эту напасть обнаруживают, когда холестериновая бляшка в кровеносном сосуде чуть ли не на 70% сужает его проходимость. Поздно! Поезд профилактики уже ушел. И вот в институте был разработан "тест трех капель", который позволяет выявить угрозу, когда о ней еще и не подозревают.

Оказалось, что поверхностный слой кожи содержит определенный уровень холестерина, и он зависит от уровня его в крови. Ученые разработали соединение, реагирующее на холестерин. Три капли разной концентрации капали на разные участки кожи, через полминуты смывали и смотрели: если окрашивалось первое пятно (слабая концентрация) – пациент здоров, если первое и второе – холестерин повышен, а коли все три – скорее к врачу!

Клинические испытания и использование этого теста в процессе обследования 2000 рабочих Владимирского тракторного завода показали безопасность и высокую чувствительность метода – 96%.

Сейчас этот тест усовершенствован и упрощен – на кожу наносят одну каплю, к ней прижимают стрип – и вот вам запечатленный уровень холестерина в крови.

Тем, кому и капля на коже кажется подозрительной, возможно, больше понравится специальная лента типа скотча. Ее прижимают к участку кожи и вместе с нею снимают верхний, постоянно отшелушивающийся кожный слой. Его-то и анализируют.

Не менее, а может быть, и более важно при определении фактора риска атеросклероза, как выяснили медики, повышенное содержание в крови триглицеридов – нейтральных жиров, поступающих в организм с пищей. Без них нам не прожить, но и избыток опасен (норма содержания в плазме крови взрослого здорового человека – до 200 мг/100 мл). Бывает, что холестерин в норме, больной ни сном ни духом не ведает об угрозе здоровью и даже жизни, и только анализ на триглицериды может выявить нависшую над пациентом опасность. Поиски соответствующего метода ведутся тоже в лаборатории НИИ физико-химической медицины.

Не только анализ пота

Стрипы при всей своей простоте дают все-таки ограниченную картину того, что происходит в организме. Добиться более высокой точности и универсальности результатов позволяют специальные приборы-анализаторы. В лаборатории уже создан первый из задуманной серии – Браслет-1.

Суть в следующем: с помощью электрофореза с пилокарпином потовую железу провоцируют выделить капельку пота, и электрохимический датчик сразу выводит на экран количество содержащейся в ней глюкозы. Зная свой коэффициент (соотношение в крови и поте), пациент сам может рассчитать оптимальную концентрацию лекарства и определить его эффективность, наблюдая за последующими изменениями.

Специалисты разрабатывают прибор для раннего выявления тяжелого наследственного заболевания – муковисцидоза, поражающего эндокринные железы. Установлено, что специфическое проявление муковисцидоза – высокая концентрация в крови и поте ионов хлора. Уже найден соответствующий "счетчик".

По капельке пота мы сможем следить и за поддержанием в норме калиевого обмена, чтобы вовремя предотвратить нарушения ритма сердца при ишемической болезни, и натрия, избыток которого при артериальной гипертонии ответствен за образование отеков.

Реальным становится определение в поте мочевины и креатинина. Поиски соответствующих методов уже дали первые обнадеживающие результаты.

Широкие возможности в ближайшем будущем открываются перед "беспрокольной" диагностикой с использованием не только пота, но и практически всех выделений организма: мочи и кала, слюны, даже слез, кожного сала, выдыхаемого воздуха, спермы, ушной серы

Инфракрасный свет

Инфракрасный свет тоже может быть использован для неповреждающего кожу и ткани анализа разных веществ в организме человека. Выяснилось, что этот свет безо всякого вреда неприятных ощущений проникает в кожу на глубину до 5 мм. Найдена специфическая длина волн для исследования глюкозы и триглицеридов. Первое клиническое применение этого метода уже состоялось.