Фотогалерея

Новый метод анализа крови - РОЭ-графия - обнаруживает нелинейную динамику поведения цельной крови вне организма.

В.Л.Воейков, С.Э.Кондаков, Е.В.Буравлева
МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва.    

Недавно нами был предложен новый тест, позволяющий исследовать кровь как целостную, неравновесную, биологически активную систему. Он представляет собой развитие диагностического метода «РОЭ» (реакция оседания эритроцитов) или «СОЭ» (скорость оседания эритроцитов). Мы измеряем динамику этого процесса, т. е. анализируем изменение скорости оседания столбика красной крови с дискретой, например, 30 сек. Выяснилось, что процесс оседания красной крови носит немонотонный характер, и что граница между оседающей красной кровью и чистой плазмой опускается с ускорениями и торможениями. Графики зависимости скорости оседания границы от времени после   установки    капилляра   (РОЭ-граммы)   отражают   индивидуальные особенности крови каждого донора и существенно меняются в болезненных состояниях. [1]

Мы разработали приборы для автоматического получения РОЭ-грамм одновременно в нескольких образцах с высокой степенью разрешения, и в течение любого периода времени. Пипетки с кровью равномерно освещаются источником света из светодиодов. Приемник света - высокочувствительная ПЗС матрица (прибор с зарядовой связью), или телекамера, сопряженные с ПК. В память компьютера регулярно (например, каждые 30 сек) записывается информация о положении границы между опускающимся столбиком клеток и чистой плазмой. Прибор позволяет измерять скорость движения границы за любые промежутки времени, обсчитывать накопленные за время опыта данные и по окончании опыта выдавать графики зависимости скорости движения границы от времени с начала измерения.
Результаты, полученные на этом приборе, выявили не только колебания скорости оседания границы, но и неожиданные скачкообразные движения ее вверх «отрицательная скорость седиментации (!)» (Рис. 1), а также несколько характерных макроскопических этапов процесса. Интенсивность и частота отклонений реальной скорости от средних значений, продолжительность этапов, средние значения скорости на каждом этапе характерны для поведения крови конкретного индивидуума. Благодаря автоматизации процесса эти параметры доступны количественному анализу и сохраняются в банке данных. Это позволяет следить за изменением динамики оседания крови в ходе лечения. Открывается также возможность разработки дополнительных диагностических процедур, в частности, изучения влияния на ДОК различных факторов, воздействующих на выделенную кровь. В частности, нами обнаружено, что при сравнительно небольшом (от 10 до 40%) разведении крови изотоническими растворами в оседающей крови возникают низкочастотные (3-10 миллиГц) колебания скорости. Если в крови здоровых доноров эти колебания появляются после длительного (до 1 часа) стояния крови в капилляре и носят гармонический, долго не затухающий характер (Рис. 2), то в крови больных различной этиологии колебания в тех же условиях развиваются очень быстро, характеризуются широким набором в основном гораздо более высоких частот, в тяжелых случаях быстро затухают.
Динамический характер процесса оседания крови трудно объясним в рамках стандартных моделей, описывающих седиментацию красной крови как суммарный эффект седиментации отдельных эритроцитов и их агрегатов. Существование "отрицательной скорости седиментации" и регулярных колебаний при оседании позволяют отвергнуть модели оседания крови, колебаний при оседании позволяют отвергнуть модели оседания крови, основанные на законе Стокса. Поведение оседающей крови отражает, с одной стороны, взаимодействие друг с другом эритроцитов, формирующих разветвленные сети «монетных столбиков».  «Проседание» нескольких или даже одной петли, из которых строится сеть монетных столбиков, может повлечь за собой каскад «проседаний» других. Затем система пребывает некоторое время в состоянии неустойчивого равновесия, и процесс повторяется. Такой процесс должен проявлять ту или иную степень монотонности. С другой стороны, по нашим данным, этот динамический процесс отражает также взаимодействие эритроцитов с белыми клетками крови. Последним для поддержания жизнедеятельности необходим кислород, а эритроциты - единственный источник кислорода в условиях анализа РОЭ. Наличие периодической динамики свидетельствует о том, что в крови здоровых доноров белые и красные клетки взаимодействуют ритмично, и этот процесс высоко организован. При патологиях степень организованности в той или иной степени снижается. Таким образом, оседание красной крови отражает ее активную реакцию на стрессорные факторы, к которым в условиях определения СОЭ можно отнести гипоксию, гипокинезию, действие гравитационного поля, соприкосновение с чужеродной поверхностью. Характер реакции зависит от метаболического потенциала крови, функционального состояния- всех ее форменных элементов и плазмы крови, которые в совокупности зависят от физиологического состояния индивидуума [2]. РОЭ-графия может существенно повысить информативность диагностического теста по сравнению с общепримятым тестом СОЭ. Изучение динамики оседания крови позволит глубже разобраться как в физиологических, так й в физико-химических процессах, протекающих в этой переживающей ткани.

Вход в систему