Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Биофизика

Акустическое детектирование микроэмболов на ранних этапах тромбообразования in vitro и in vivo.

Диссертация

Автор: Узлова, Светлана Геннадьевна

Заглавие: Акустическое детектирование микроэмболов на ранних этапах тромбообразования in vitro и in vivo.

Справка об оригинале: Узлова, Светлана Геннадьевна. Акустическое детектирование микроэмболов на ранних этапах тромбообразования in vitro и in vivo. : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.02 / Узлова Светлана Геннадьевна; [Место защиты: ГУ "Гематологический научный центр РАМН"] - Москва, 2009 - Количество страниц: 89 с. 23 ил. Москва, 2009 112 c. :

Физическое описание: 112 стр.

Выходные данные: Москва, 2009






Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
§ 1 Общие представления о функционировании системы свертывания крови
§11 Физиологическое значение системы свертывания крови
§12 Первичная реакция организма на кровотечение
§13 Биохимический механизм ССК
§14 Полимеризация фибрина
§15 Система противосвертывания
§16 Фибринолиз
§2 Влияние гидродинамики на процессы свертывания крови
§21 Влияние конвективного массопереноса на плазменную систему гемостаза
§22 Напряжения сдвига и гидродинамическая активация тромбоцитов
§3 Математическое моделирование процессов свертывания крови
§4 Методы диагностики нарушений ССК
§5 Акустические методы
§51 Ультразвуковые методы в медицине
§52 Использование акустических методов для изучения свертывания крови
§53 Регистрация микроэмболов с помощью ТСИ
§54 Спонтанный эхоконтраст и его возможная связь с тромбообразованием
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Глава II МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТА
Глава III АКУСТИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ РАННИХ СТАДИЙ
ВНУТРИСОСУДИСТОГО ТРОМБООБРАЗОВАНИЯ
§1 Стадийность процессов тромбообразования
§2 Анализ и сопоставление оптического и акустического сигналов
§3 Регистрация процессов тромбообразования в оптически непрозрачной цельной крови
§4 Влияние гемодинамический условий на процесс тромбообразования
§5 Влияние гематокрита на эффективность акустической регистрации процессов тромбообразования
Глава IV УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФИБРИНОЛИЗА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПРЕПАРАТА
СТРЕПТОКИНАЗА»
§ 1 Методика эксперимента
§2 Акустическая регистрация фибринолиза
§3 Влияние концентрации стрептокиназы на протекание фибринолиза
§4 Влияние задержки введения стрептокиназы от начала процессов тромбообразования на протекание фибринолиза
Глава V ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

Введение:
Проблемы тромбообразования интенсивно изучаются в связи с важной ролью нарушений системы гемостаза при целом ряде клинически проявляющихся патологий [Баркаган 1999, Балуда 1995, Макаров 2003, Levi 1999, Colman 2006]. Оценка состояния системы гемостаза производится посредством специальных диагностических тестов, многие из которых выполняются в лабораторно-клинических условиях [Баркаган 1999, Балуда 1995, Козинец 1997, Hall 1991, Baglin 2005].
Для изучения наиболее деликатных, а в ряде случаев и наиболее сложных вопросов, касающихся механизмов регуляции системы свертывания крови, создаются специальные методики, в том числе основанные на использовании новых физико-химических или биологических принципов [Barrowcliffe 2006, Baglin 2008, Brummel-Ziedins 2008].
В силу сложности механизмов регуляции системы свертывания крови бывает далеко непросто установить истинную причину нарушения процессов тромбообразования у конкретного пациента [Балуда 1995, Баркаган 1999, Zwaal 1986].
Для описания динамики процессов тромбообразования используются математические методы, моделируются отдельные звенья системы регуляции свертывания крови, кинетика процессов контактной активации [Pokhilko 1998, Khanin 1989, Kramoroff 2001], каскадный механизм усиления сигнала по внешнему и/или внутреннему пути регуляции [Beltrami 1995, Jesty 2005, Lu 2004]. Моделируются этапы ранней пристеночной полимеризации [Guy 2007].
В последнее время интенсивно изучаются пространственные аспекты процессов тромбообразования в бесконвективных и конвективных условиях [Атауллаханов 1994, Лобанов 1997, Lobanov 1997, Lobanov 2005, Злобина 2006, Гузеватых 2000, Чуличков 2000, Panteleev 2006]. К сожалению, развитые к настоящему времени теоретические методы позволяют эффективно описывать тромбообразование в потоках слабой интенсивности (Re«l ) [Гурия 2002]. Перенос полученных результатов на интенсивные течения наталкивается на общую гидродинамическую проблему описания развития турбулентности в сосудах при высоких числах Рейнольдса [Falkovich 2006].
В связи с этим, большое значение имеют методы прямого непосредственного детектирования процессов тромбообразования в сосудах большого диаметра.
В отличие от процессов свертывания крови в бесконвективных (или слабо конвективных) условиях (когда имеет место формирование сплошных (солидных) тромбов), в интенсивных потоках крови (или плазмы) внутрисосудистое тромбообразование обычно представляет собой стадийный процесс [Злобина 2006], на ранних стадиях развития которого в кровотоке формируются множественные микротромбы (размером до 100 микрон).
Развитие такого рода микротромбов в условиях кровотока in vitro* приводит, как показали оптические методы, к появлению в кровотоке макроскопических флотирующих сгустков, или же - макроэмболов [Шевкопляс
2000, Falati 2002, Turitto 1998, Ruggeri 1993].
В микрокапилярном кровотоке нарушения гемодинамики эффективно регистрируются in vivo в реальном времени оптическим методом капилляроскопии [Gurfinkel 1998, Гурфинкель 2001].
Проблема проходимости крупных сосудов (особенно глубоко-залегающих) обычно изучается методами ангиографии [Зубарев 1991, Зубарев 1998, Correas
2001, Campani 1998]. Эти методы позволяют эффективно обнаруживать локальную блокаду сосудов фибриновыми и тромбоцитарными тромбами [Зубарев 1991, Зубарев 1998, Correas 2001, Campani 1998]. Однако на ранних
Re = VL/v - известный безразмерный параметр подобия - число Рейнольдса [Ландау 2003]. в пластиковых трубках с силиконовым внутренним покрытием, используемых в аппаратах для гемодиализа. этапах внутрисосудистого тромбообразования, когда нарушения кровотока обуславливаются свежими, т.е. структурно рыхлыми тромбами, методы ангиографии неэффективны (в силу проницаемости рыхлых тромбов для радиоконтрастных веществ) [Бузиашвили 2001].
В связи с тем, что выявление самых ранних этапов внутрисосудистого тромбообразования представляет большой клинический интерес, разработка методов эффективного раннего детектирования микротромбов в кровотоке представляет собой важную актуальную задачу.
В настоящей работе для указанных целей нами предлагается использовать ультразвуковые методы. Анализ современных работ о применении ультразвуковых методов к изучению проблем тромбообразования, проведенный в главе I настоящей диссертации, показал, что в этой области можно выделить несколько перспективных направлений.
Одно из таких направлений связано с применением транскраниального доплеровского сканирования (ультразвуковая доплерография сосудов головного' мозга) для регистрации одиночных флотирующих эмболов различного происхождения [Markus 1995, Russell 2002, Ringelstein 1998].
Другое направление исследований представлено работами по непосредственному изучению изменения параметров акустического сигнала в ходе тромбообразования в бесконвективных системах in vitro [Грибаускас 1972, Machado 1991, Huang 2005, Shung 1986].
С клинической точки зрения большой интерес представляют работы, посвященные изучению эффекта спонтанного эхоконтраста (СЭК) [Iliceto 1985, Ercan 2003, Rastegar 2003, Merino 1992, Панченко 2007]. СЭК - явление увеличения интенсивности рассеяния ультразвука от кровотока, часто наблюдаемое в крупных сосудах и полостях сердца.
В главе II описаны методы и материалы, используемые в данном исследовании. Приводится подробное описание экспериментальной установки и последовательности действий при проведении опытов, указана методика обработки данных.
В главе III изучаются процессы свертывания, регистрируемые одновременно оптическими и акустическими методами. Результаты разбиты на три основные части. В первой части показана коррелляция между оптическим и акустическим сигналами, регистрируемыми в ходе свертывания в оптически прозрачной плазме крови. Во второй части приведены результаты обработки и анализа акустических данных для плазмы крови и цельной крови. Продемонстрированна стадийность процессов тромбообразования. В третьей части приводятся данные экспериментов по влиянию гидродинамических условий на процессы свертывания крови, а также влияние гематокрита на эффективность регистрации начальных этапов тромбообразования.
В главе IV рассматривается возможность использования разработанной методики ультразвуковой регистрации процессов свертывания крови для исследования динамики лизиса, вызванного действием фибринолитического препарата стрептокиназы, в условиях интенсивного кровотока.
В проведенном исследовании показано, что акустическое детектирование фибриновых микросгустков в условиях интенсивных течений, как плазмы крови, так и цельной крови позволяет надежно выявлять самую раннюю (взрывную) фазу полимеризации фибрина при внутрисосудистом свертывании крови.
Проведенный в свете полученных результатов анализ данных детектирования методами ультразвуковой диагностики эффектов спонтанного эхоконтраста у пациентов ГНЦ РАМН позволил выдвинуть представление о стадийности тромбообразования в условиях in vivo [Узлова 2008].
Исследование показало, что СЭК может иметь различную структуру, характеристики которой такие как плотность, форма рассеивающих частиц, их подвижность, могут меняться во времени в широком диапазоне. В работе выделено несколько характерных видов СЭК: «метель», «мусс», «желе», «студень». Сопоставление клинических записей (см. Приложение) и записей, описанных в главе III, показало сходство клинически наблюдаемых типов СЭК с наблюдаемыми в эксперименте картинами изменения эхоконтраста в ходе процессов тромбообразования in vitro.
В заключительной части работы обсуждаются ограничения рассмотренных в работе акустических методов для проведения диагностики ранних этапов внутрисосудистого тромбообразования непосредственно в клинических условиях.