Рак легкого относится к новообразованиям с высоким уровнем летальности. Ежегодно раком легкого заболевают около 1 мл. человек [2]. В связи с неуклонным ростом заболеваемости раком легких проблема диагностики, лечения и оценки его эффективности на сегодняшний день приобретает особенно большое значение поэтому, сохраняется необходимость в разработке методов современной диагностики, объективизации тяжести состояния онкологических больных, оценки динамики опухолевого процесса и проведения контроля за эффективностью лечебных противоопухолевых мероприятий [3, 4.10].
Биологические жидкости играют важную роль в жизнедеятельности организма, выполняя информационную, управленческую и исполнительную функции [6, 8, 9]. Известно, что процессы самоорганизации биологических жидкостей человека отражают развитие различных патологических процессов, включая злокачественный рост, и представляют наиболее удобный для изучения динамики физиологических и патологических процессов организма объект [6, 7, 8, 9]. Установлено, что биологическая жидкость является саморегулирующейся системой и имеет внутреннюю программу фазового перехода, которая определяет закономерности процесса самоорганизации при ее дегидратации. А органические и минеральные вещества, растворенные в биожидкости, являются материальными носителями данной программы. В соответствии с заложенной в них информацией создаются волны различной частоты, длины и направленности, которые фиксируются в процессе перехода биологической жидкости в твердотельное состояние и тем самым поддаются морфологическому исследованию [3, 4, 8, 9]. Теоретическое обоснование метода клиновидной дегидратации заключается в том, что пространственное распределение идентичных молекул и надмолекулярных комплексов, составляющих концентрационные волны, в этих условиях является результатом взаимодействия органических и неорганических составляющих, а также различий в величине осмотических сил. При высыхании капли гидрофильные ионы устремляются в направлении жидкой фазы, поэтому движение солей направлено к центру капли (солевой центр) и их содержание в фации снижается от центра к периферии, а количественное распределение органических веществ, обладающих низкой осмотической активностью имеет обратный порядок, формируя на периферии белковую зону [6, 7, 8]. на основании характера рисунка капли, пленки-фации, можно объективно судить о химическом составе биожидкостей, формировании системной и подсистемной организации, фактически отражающей состояние гомеостаза целого организма. Иными словами, являясь частью внутренней среды, капля биожидкости отражает основные черты самоорганизации всей сложной системы взаимосвязей в организме, хаоса и порядка, энтропии и негэнтропийных процессов, происходящих в результате опухолевой прогрессии [5, 7].
Целью настоящего исследования было изучение системных структурообразующих элементов фации сыворотки периферической крови и крови, отходящей из легкого с опухолью.
Материалы и методы исследования
Исследование было проведено у одних и тех же больных раком легкого на образцах биологических жидкостей: сыворотке периферической крови из локтевой вены и региональной крови, полученной из легкого с опухолью. Кровь забирали из локтевой вены и из легкого, пораженного опухолью на момент до начала пневмонэктомии.
Изучена морфологическая картина сыворотки крови от 23 больных раком легких и сыворотки крови из локтевой вены 10 практически здоровых доноров.
Метод клиновидной дегидратации осуществляли следующим образом. Проводили забор крови в сухую чистую пробирку в объеме 5 мл для получения сыворотки. Кровь центрифугировали в течение 30 минут со скоростью 1000 оборотов в минуту. Полученную сыворотку в объеме 10 мкл наносили на специально подготовленное обезжиренное предметное стекло в строго горизонтальном положении. Высушивание производили при постоянной температуре 24о и постоянной влажности 65 % в течении 18-24 часов. В процессе высыхания предметное стекло остается неподвижно в строго горизонтальном положении и полном отсутствии движения окружающего воздуха. Оценка структурообразующих элементов производилась через 24 ч. [6, 8, 9]. Микроскопию структур осуществляли с помощью микроскопа LEICA DM SL2 с компьютерным обеспечением программы «Морфотест». Морфологические исследования проводили в проходящем свете, темном поле и с помощью поляризационной микроскопии с увеличением х10,х20,х40,х100. для характеристики системной организации фиксировали частоту встречаемости различных типов фаций: радиальный (Р), циркулярный (Ц) и двойную фацию (Д) [7].
Результаты исследования и их обсуждение
При изучении морфологии крови практически здоровых людей и больных раком легкого были установлены структурные морфотипы фаций сыворотки крови, а также структуры твёрдой фазы данной биожидкости, образующихся при накоплении в организме различных патогенных веществ и отнесённых к группе аномальных (патологических) элементов.
Основными структурными элементами фации сыворотки крови здоровых доноров были:
• радиальные трещины, идущие от периферии капли сыворотки крови к центру в виде лучей, с закруглёнными концами, образуя аркады;
• поперечные трещины, расположенные перпендикулярно радиальным;
• сектора – части фации сыворотки крови, ограниченные радиальными трещинами;
• отдельности – части фации, отделённые со всех сторон трещинами (радиальными и поперечными);
• конкреции – скопления однородного вещества (солевые структуры) в фации сыворотки крови, образующиеся вследствие его стяжения локальным центром самоорганизации и сжатием активными (белковыми) элементами окружающей среды.
Фации сыворотки крови практически здоровых людей характеризовались чёткостью, радиальной симметричностью расположения секторов, отдельностей, конкреций и отсутствием патологических структур. Структурные особенности фаций включали физиологические –радиальный и частично-радиальный морфотип. (рис. 1).
При анализе фации сыворотки региональной крови и сыворотки крови, взятой из легкого с опухолью, были отмечены нарушения системного ритма, которые проявились в значительном возрастании аномальных круговых концентрационных волн – деформации формы окружности, появлением гребней, слиянии и аннигиляции ритмов (Рис. 2). Обращало внимание на полное отсутствие морфотипов радиального типа, характерного для физиологических молекулярных структур, появление фаций патологического циркуляторного типа (Рис 3), а также увеличение в 2,8 раза частоты встречаемости двойной фации (рис. 4), свидетельствующей о глубоких процессах интоксикации и зашлакованности жидкой среды. (см. табл. 1).
Полученные данные свидетельствовали о глубоких метаболических нарушениях в сыворотке крови из легкого с опухолью, при которых патологически измененные молекулы ведут себя независимо и образуют самостоятельные патологические структуры параллельно с физиологическими молекулярными структурами.
В фациях сыворотки периферической крови отмечено сохранение системного ритма круговых концентрационных волн, частота встречаемости которого превышала в 3,3 раза значения показателей в фациях из региональной крови. Были выявлены все структурные морфотипы фаций. Однако наибольшей встречаемостью характеризовался переходный к патологическим иррадиальный тип структуропостроения. Частота формирования этого типа фаций превышала в 2 раза радиальный и все другие, включая патологический циркулярный, что свидетельствовало о нарушении процессов самоорганизации (см. табл. 1).Таким образом, первый уровень самоорганизации сыворотки крови больных раком легкого имел следующие особенности: во-первых, частичное сохранение собственных системных ритмов и нормотипов структуропостроения фаций сыворотки периферической крови; во-вторых, резкое увеличение аномалий системного ритма вплоть до аннигиляции концентрационных волн в фациях сыворотки региональной крови.
При анализе второго уровня самоорганизации в сыворотке периферической крови количество трещин, свойственное нормотипу фаций, отмечалось в 26 % случаев, что превышало в 1,4 раза показатели региональной сыворотки. Коэффициент соотношения частоты встречаемости резкого и умеренного уменьшения количества трещин характеризует деструкцию трещин: К периферич.кровь=1.0; К регион.кровь=1,6. Полное отсутствие трещин было отмечено в 21,5 % выборки фаций сыворотки региональной крови, в фациях периферической крови частота выявления этой аномалии была снижена в 1,6 раза. Сохранение полной радиальной длины трещин отмечалось лишь в 8.7 % фаций периферической и 5 % региональной крови. Доля укороченных трещин составила 78 % в фациях периферической и 78,5 % региональной крови.
Таблица 1
Частота встречаемости типов структуропостроения фаций сыворотки крови больных раком легкого, %
|
Тип структуропостроения фаций |
Периферическая кровь (локтевая вена) |
Региональная кровь (из легкого с опухолью) |
|
Радиальный |
17,4 |
0 |
|
Частично-радиальный |
8,7 |
17,4 |
|
Иррадиальный |
34,8 |
17,4 |
|
Циркулярный |
17,4 |
8,7 |
|
Двойная фация |
17,4 |
48 |
Рис. 1. Фация сыворотки крови практически здорового донора. Ув.Х10
Рис. 2. Фация сыворотки больных раком легкого. Аннигиляция концентрационных волн. Ув.Х10
Рис. 3. Фация сыворотки больных раком легкого. Циркуляторный тип фации.Х10
Рис. 4. Фация сыворотки больных раком легкого. Двойная фация. Х10
Кроме того, были выявлены существенные нарушения симметрии трещин: число случаев ассиметричного, хаотичного расположения трещин во всех исследуемых образцах доминировало над симметричным, а коэффициент их соотношения был в региональной крови в 1.8 раз выше, чем в периферической (К периферич.кровь=3.5; К регион.кровь=6.3).
В процессе анализа подсистемных нарушений фаций периферической и региональной крови нами были установлены достоверные отличия по числу и симметрии расположения отдельностей и конкреций. Коэффициент соотношения между числом фаций и отсутствием отдельностей был: К периферич. кровь=1.2; К регион.кровь=0.4. Некоторые преимущества структуры фаций региональной крови по сравнению с периферической возможно объясняется достижением некоторого баланса метаболических процессов и формирования адаптационно-компенсаторного состояния. При этом, возможно, агрессивное деструктивное влияние опухоли частично ослабляется и уравновешивается, что позволяет физиологическим молекулярным комплексам сыворотки региональной крови из легкого проявить свойственное условиям дегидратации структуропостроение.
Таким образом, было установлено на системном уровне возрастание частоты нарушений и дезинтеграции структуропостроения фации сыворотки крови больных с раком легкого.
Заключение
Морфоструктурный анализ твёрдых фаз биологических жидкостей, в частности сыворотки крови, полученных с помощью метода клиновидной дегидратации, представляет собой интенсивно развивающуюся методологию исследования, позволяющую визуализировать аутоколебательные характеристики молекул сыворотки крови больных раком легкого, отражающие процессы деградации системных свойств биожидкости, выявить частоту и дезинтеграцию нарушения структуропостроения.