Спосіб гістохімічної діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця, що включає використання біоптатів і експрес-некроптатів міокарда, який відрізняється тим, що за допомогою світлооптичної мікроскопії із застосуванням гістохімічної ШИК-реакції досліджують напівтонкі зрізи із під час операційних біоптатів або експрес-некроптатів міокарда при ішемічній хворобі серця і при виявленні позитивної ШИК-реакції (рожеве забарвлення саркоплазми) діагностують гібернацію кардіоміоцитів.

Текст

Реферат: Спосіб діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця включає використання біоптатів і експрес-некроптатів міокарда. За допомогою світлооптичної мікроскопії із застосуванням гістохімічної ШИК-реакції досліджують напівтонкі зрізи із під час операційних біоптатів або експрес-некроптатів міокарда при ішемічній хворобі серця і при виявленні позитивної ШИК-реакції (рожеве забарвлення саркоплазми) діагностують гібернацію кардіоміоцитів. UA 90740 U (54) СПОСІБ ГІСТОХІМІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ГІБЕРНАЦІЇ КАРДІОМІОЦИТІВ ПРИ ІШЕМІЧНІЙ ХВОРОБІ СЕРЦЯ UA 90740 U UA 90740 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, зокрема до кардіології, і може застосовуватись в патолого-анатомічних лабораторіях для виявлення гібернації міокарда як ознаки важкої вуглеводної дистрофії, котра свідчить про значне зниження функціональної здатності кардіоміоцитів і є передвісником їх загибелі шляхом апоптозу, некрозу або кальцифікації. Відомий спосіб ультраструктурної діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця (ІХС) людини, за яким проводять електронно-мікроскопічні дослідження біоптатів і експрес-некроптатів міокарда [1]. Такий метод є складний та дороговартісний, відтак недоступний для використання у переважній більшості патологоанатомічних лабораторій. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб гістологічної діагностики гібернації кардіоміоцитів при ІХС із застосуванням гістохімічної ШИК-реакції, що дозволить в умовах патологоанатомічних лабораторій діагностувати гібернацію міокарда, в основі якої лежить важка вуглеводна дистрофія кардіоміоцитів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця, що включає використання біоптатів і експрес-некроптатів міокарда, згідно з корисною моделлю, за допомогою світлооптичної мікроскопії із застосуванням гістохімічної ШИК-реакції досліджують напівтонкі зрізи із під час операційних біоптатів або експрес-некроптатів міокарда при ІХС і при виявленні позитивної ШИК-реакції (рожеве забарвлення саркоплазми) діагностують гібернацію кардіоміоцитів. Запропонована корисна модель створює можливість гістохімічної діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця людини на світлооптичному рівні при використанні біоптатів і експрес-некроптатів міокарда та застосуванні ШИК-реакції. За даними трансмісійної електронної мікроскопії у експериментальних здорових тварин кардіоміоцити, а також поперечно-смугасті скелетні м'язові волокна вміщують незначну кількість поодиноко розташованих гранул β-глікогену в саркоплазмі [2]. У той час, як у кардіоміоцитах людини при ІХС ультраструктурно іноді виявляють значні скупчення гранул β-глікогену [3,4]. У випадках кумуляції і агрегації гранул глікогену в формі розеток (а-глікоген), характерних для печінки, діагностують важку, хронічну і незворотну гібернацію кардіоміоцитів [1], що призводить до втрати ними органоспецифічності і виникнення "гепатизації" цих клітин [2]. Встановлено, що для діагностики гібернації кардіоміоцитів, яка представляє собою вуглеводну дистрофію (нагромадження гранул β- або α-глікогену у місцях деструкції саркоплазми), можна застосувати ШИК-реакцію, хоча "золотим стандартом" для її діагностики є електронно-мікроскопічне дослідження. Дотепер позитивну гістохімічну реакцію на зрізах печінки [5], м'язової тканини [6], міокарда [7] та шкіри [8] при проведенні ШИК-реакції (поява червоно-рожевого забарвлення цитоплазми клітин) пов'язують із присутністю в клітинах полісахаридів, а не безпосередньо глікогену. Відтак, досі не йшла мова про діагностику гібернації кардіоміоцитів, основним проявом якої є кумуляція глікогену в саркоплазмі. ШИК-реакція дає змогу виявити депозити гранул глікогену навіть у кардіоміоцитах, зафіксованих у 2 % розчині OsO4 і залитих у суміш смол епону та аралдиту (після відповідної підготовки зрізів міокарда для світлооптичного дослідження). У випадку виходу гранул глікогену в інтерстицій ШИК-реакція дає змогу констатувати некроз кардіоміоцитів на основі червонорожевого забарвлення строми міокарда. Опис корисної моделі супроводжується ілюстраціями. На Фіг. 1 представлена світлова мікроскопія міокарда білого щура, яка відображає позитивну ШИК реакцію у саркоплазмі кардіоміоцитів (слабо інтенсивне червоно-рожеве забарвлення саркоплазми, де міститься незначна кількість гранул β-глікогену (О); домінування ознак ШИК-позитивних вуглеводовмісних сполук у переваскулярному просторі(); масштабна лінійка: 25 мкм. На Фіг. 2 зображена світлова мікроскопія печінки білого щура: різко позитивна ШИК реакція (О) (червоно-рожеве забарвлення вуглеводовмісних компонентів цитоплазми) свідчить про наявність розеток αглікогену, характерних для гепатоцитів; масштабна лінійка: 25 мкм. На Фіг. 3 представлена світлова мікроскопія гібернованого міокарда (колоінфарктна ділянка); позитивна ШИК-реакція (інтенсивне червоно-рожеве забарвлення) відображає кумуляцію вуглеводовмісних компонентів, зокрема глікогену (О), в гібернованих і некротично змінених кардіоміоцитах та в інтерстиції; Л-ліпідна крапля; масштабна лінійка: 25 мкм. На Фіг. 4 зображена електронна мікрофотографія гіпертрофованого і гібернованого кардіоміоциту; масивні депозити гранул глікогену у центральній частині клітини (О), а також їх присутність між саркомерами і навколо мітохондрій (М); масштабна лінійка: 2,2 мкм. На Фіг. 5 представлена електронна мікрофотографія гібернованого і некротично зміненого кардіоміоциту, розташованого на периферії хронічної післяінфарктної аневризми лівого шлуночка (2 місяці після перенесеного інфаркту міокарда); масивні депозити гранул глікогену в гібернованому кардіоміоциті (О) з 1 UA 90740 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ознаками його некрозу; наявність глікогену в позаклітинному просторі у результаті лізису сарколеми кардіоміоциту (); масштабна лінійка: 3,3 мкм. Спосіб здійснюють таким чином. За допомогою світлооптичної мікроскопії із застосуванням ШИК-реакції досліджують напівтонкі зрізи міокарда і при виявленні кумуляції глікогену в саркоплазмі діагностують гібернацію кардіоміоцитів. Для підтвердження специфічності ШИК-реакції у виявленні гібернації міокарда, яка представляє собою вуглеводну дистрофію клітин, були проведені клініко-експериментальні дослідження. Із під час операційних біоптатів, а також експрес-некроптатів міокарда при ІХС, зафіксованих у 2 % розчині OsO4 на 0,1 Μ фосфатному буфері (рН 7,36) і залитих у суміш смол епону та аралдиту [9] виготовляли напівтонкі зрізи на ультрамікротомі УМТП-ЗМ. Для забезпечення кращої проникності перйодної кислоти та реактиву Шиффа [10] до гранул глікогену у зафіксованих осмієм блоках міокарда, зрізи тканини спочатку обробляли 1 год. о-ксилолом, після чого їх зневоднювали в етиловому спирті (низхідних концентрацій) і промивали дистильованою водою [11]. Висушені зрізи витримували ще 20 хв. у розчині цитрату свинцю, приготованому за методикою Reynolds E.S. [12]. У подальшому їх промивали у дистильованій воді. На напівтонких зрізах міокарда, оброблених за вищевказаною методикою, проводили реакцію з перйодною кислотою та реактивом Шиффа (ШИК-реакція) упродовж 30 хв [13]. Паралельно проводили контрольні дослідження ШИК-реакції у напівтонких зрізах печінки і міокарда лівого шлуночка білих щурів, попередньо зафіксованих у 2 % розчині OsO4 на 0,1 Μ фосфатному буфері та залитих у суміш смол епону та аралдиту, аналогічно до біопсій та некроптатів. Після проведення ШИК-реакції, напівтонкі зрізи міокарда вивчали і фотографували у світлооптичному мікроскопі МБИ-1, обладнаному цифровою фотокамерою OLYMPUS FE210/X-775. Паралельно ультратонкі зрізи міокарда людини, проконтрастовані в розчинах солей урану і свинцю, вивчали і фотографували за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа. При світлооптичному аналізі контрольних зразків міокарда щурів нами було виявлено, що ШИК-реакція була слабо позитивна в усіх випадках і проявлялася червоно-рожевим забарвленням поодиноких гранул глікогену в саркоплазмі кардіоміоцитів, а також строми міокарда навколо мікросудин (Фіг. 1). У гепатоцитах червоно-рожеве забарвлення було значно інтенсивнішим, відображаючи наявність великої кількості розеток а-глікогену в цитоплазмі цих клітин (Фіг. 2). Світлооптичне дослідження напівтонких зрізів гібернованого міокарда при ІХС засвідчив, що ШИК-реакція у найбільшій мірі проявилася у кардіоміоцитах, зосереджених у суміжних ділянках із вогнищами некрозу і рубцювання (Фіг. 3), ультраструктурно в яких було виявлено депозити глікогену (Фіг. 4). Гіберновані кардіоміоцити мали інтенсивне червоно-рожеве забарвлення, відображаючи скупчення значної кількості глікогену в саркоплазмі (Фіг. 3). Як відомо, кумуляція гранул глікогену у ділянках деструкції саркоплазми є найдостовірнішим доказом гібернації цих клітин [2], що було підтверджено електронно-мікроскопічно (Фіг. 4). Значні скупчення гранул глікогену виявлено і в стромі міокарда, що було зумовлено руйнуванням (некрозом) гібернованих кардіоміоцитів. Лізис сарколеми кардіоміоцитів призводив до появи як поодиноких гранул, так і компактних мас глікогену у позаклітинному просторі (Фіг. 5). Інтактні кардіоміоцити, які містили поодинокі гранули β-глікогену, були ШИК-негативними, тобто не набували червоно-рожевого забарвлення. Необхідно зазначити, що кардіоміоцити, які зазнали гострої ішемії або посмертного автолізу, втрачали гранули глікогену, і за цих обставин, згідно з нашим дослідженням, ШИК-реакція була негативною. Ультраструктурні дослідження міокарда підтвердили відповідність позитивної ШИК-реакції (червоно-рожеве забарвлення), виявленої на світлооптичному рівні, депозитам гранул глікогену в кардіоміоцитах та в інтерстиції при ІХС. Джерела інформації: 1. Барнетт О.Ю., Кияк Ю.Г., Кияк Г.Ю., Ковалишин В.І., Беш Д.І. Гібернація міокарда у хворих на артеріальну гіпертензію та ішемічну хворобу серця як причина серцевої недостатності // Львівський клінічний вісник. - 2013. - № 2(2). - С. 18-22. 2. Electron microscopic atlas of cell, tissues organs in the internet. www.drjastrow.de. Дата останнього оновлення: 2013. - Дата останнього доступу: 2013. 3. Кияк Ю.Г. Ремоделювання, гібернація і апоптоз кардіоміоцитів при артеріальній гіпертензії та інфаркті як предиктор серцевої недостатності / Ю.Г. Кияк, О.Ю Барнетт // Ліки України. - 2011. - № 2(6). - С. 27-34. 4. Su X, Sekuguchi M, Endo Μ An ultrastructural study of cardiac myocytes in postmyocardial infarction ventricular aneurism representative of chronic ishemic myocardium using semiquantitative 2 UA 90740 U 5 10 15 20 and quantitative assessment. Cardiovascular Pathology. 2000, 9 (1), 1-8. Пат. № 99041 Україна, G01N 33/483, A61B 10/00. Спосіб ультраструктурної діагностики незворотної гібернації міокарда при ішемічній хворобі серця / Кияк Ю.Г., Барнетт О.Ю., Беш Д.І., Ковалишин В.І., Кияк Г.Ю.; заявник і патентовласник Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького. - № а201102081; заявл. 22.02.2011; опубл. 25.08.2011, Бюл. № 16. 5. Ulusoy Ε., Eren В. Histologycal changes on liver glycogen storage in mice (Mus musculus) caused by unbalanced diets. Clin Med: Pathology 2008, 1, 69-75. 6. Hotchkiss R.D. A microchemical reaction resulting in the staining of polysaccharide structures in fixed tissue preparations. Arch Biochem, 1948, 16, 131-141. 7. Ausmaa J., Coumansa W.A., Duimelb H. Atrial high energy phosphate content and mitochondrial enzyme activity during chronic atrial fibrillation. Cardiovascular Research, 2000, 47, 788-796. 8. Stoughton R., Wells G. A. histochemical study on polysaccharides in normal and diseased skin. J of investigative dermatology, 1950, 14, 37-51. 9. Glauert Α.: Practical Methods in electron microscopy. American Elsevier, North Hollond 1975. 10. De Tomasi J.A. Improving the technic of the Feulgen stain. Stain Technology, 1936, 11, 137144. 11. Уикли Б. Електронная микроскопия для начинающих.- М.: Мир; 1975. 12. Reynolds ES The use of lead citrate at high pH as an electronopague stain in electron microscopy. J Cell Biol, 1963, 17, 208-212. 13. Кисели Д. Практическая микротехника и гистохимия. - Будапешт: Издательство академии наук Венгрии, 1962.- С. 176-180, 196. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця, що включає використання біоптатів і експрес-некроптатів міокарда, який відрізняється тим, що за допомогою світлооптичної мікроскопії із застосуванням гістохімічної ШИК-реакції досліджують напівтонкі зрізи із під час операційних біоптатів або експрес-некроптатів міокарда при ішемічній хворобі серця і при виявленні позитивної ШИК-реакції (рожеве забарвлення саркоплазми) діагностують гібернацію кардіоміоцитів. 3 UA 90740 U 4 UA 90740 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Kiak Yulian Hryhorovych, Kovalyshyn Vasyl Ivanovych, Barnett Olha Yulianivna, Kyiak Hryhorii Yulianovych

Автори російською

Кияк Юлиан Григорьевич, Ковалишин Василий Иванович, Барнетт Ольга Юлиановна, Кияк Григорий Юлианович

МПК / Мітки

МПК: G01N 33/483

Мітки: ішемічний, гібернації, спосіб, кардіоміоцитів, діагностики, серця, гістохімічної, хвороби

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-90740-sposib-gistokhimichno-diagnostiki-gibernaci-kardiomiocitiv-pri-ishemichnijj-khvorobi-sercya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб гістохімічної діагностики гібернації кардіоміоцитів при ішемічній хворобі серця</a>

Подібні патенти