Введение
Исследование клеток красной крови в патогенезе опухолевого роста давно привлекает внимание исследователей. Большинство авторов указывают на сокращение продолжительности жизни собственных эритроцитов онкологических больных. Появление современных высокотехнологичных методов исследования и обработки данных открывает новые возможности для научных достижений. Примером тому является изучение биологических материалов с помощью электронной микроскопии, что неоспоримо расширяет границы в исследовании человеческого организма [2,3]. Исследование крови с помощью электронной растровой микроскопии позволяет наблюдать ультраструктурные изменения и получать более полную информацию о характеристике её компонентов.
Эритроциты привлекают все большее внимание в связи с тем, что обнаружена высокая биологическая активность их мембраны, способной адсорбировать, транспортировать, а в некоторых случаях и метаболизировать гормоны, нейромедиаторы, иммунологически активные вещества и другие соединения, а также несут ряд важных для организма функций, одной из которых является транспорт кислорода и углекислого газа [1,4]. Указанные свойства тесно связаны с поверхностной архитектоникой эритроцитов, которая в значительной мере может варьировать в зависимости от состояния организма в норме или в условиях развития патологического процесса. Отражение изменений гомеостаза на форме, размере, объеме эритроцитов представляет научный и практический интерес, так как позволяет более глубоко изучить патогенез заболеваний, а также дает возможность предположить наличие патологии по вышеуказанным параметрам. Проведенные ранее исследования в этой области указывают на достоверные изменения формы эритроцитов у онкологических больных [3,5].
В связи с увеличением заболеваемости и смертности больных со злокачественными новообразованиями [3], а так же прогресс в создании новых методов исследования и внедрение их в медицинскую практику, данный вопрос представляет собой наибольшую актуальность и требует дальнейшего изучения в этой области.
Цель исследования
Провести аналитическое исследование эритроцитов методом математической статистики при помощи растровой электронной микроскопии.
Материал и методы исследования
Исследование проводилось на базе онкологического диспансера г. Белгород. На данном этапе были обследованы 15 пациентов, из них 10 онкоурологических больных и 5 человек составляли контрольную группу. Для растровой электронной микроскопии изучаемые эритроциты промывали при 37° в изотоническом растворе натрия хлорида (NaCI 0,9%). Приготовленные образцы крови просматривали в растровом электронном микроскопе «FEI Quanta 200 3D» (Голландия). Учитывая, что средняя величина объема эритроцитов (средний корпускулярный объем - MCV) не является показательной величиной при онкоурологических заболеваниях – наибольший интерес представляет распределение эритроцитов по размерам. Ввиду того, что измерение всех линейных размеров эритроцита представляет собой определенные сложности, аналитически вычислить распределение по объему большого количества эритроцитов не представляется возможным. Однако, можно допустить с точностью до константы, что MCV ~ L3, где L – средний измеренный линейный размер эритроцита. В качестве измеряемого линейного размера эритроцита был выбран средний диаметр эритроцита, измеряемый при помощи растрового электронного микроскопа «FEI Quanta 200 3D» при увеличении 5000 и ускоряющем напряжении 20 кВ (рис.1 А, В).
Рис.1 А Измерение линейного размера эритроцитов крови человека у онкологических больных среднего возраста. РЭМ. х5000
Рис. 1В Измерение линейного размера эритроцитов крови человека у онкологических больных среднего возраста. РЭМ. х5000
Измеренные эритроциты были представлены группами с шагом 0,4 мкм. На данном этапе статистическая выборка составляет 30±5 эритроцитов на пациента. Достаточность выборки определяется тем, что нормальное распределение имеет формулу: нормоциты (7,1 – 7,9 мкм)– 75%; макроциты (более 8 мкм)- 12,5%; микроциты (менее 6 мкм)- 12,5%. Обработка экспериментальных данных проводилась при помощи математического пакета OriginPro6.1.
Результаты исследования и их обсуждение
Аналитическое исследование эритроцитов методом математической статистики выявило несколько интересных фактов. Во первых: распределение эритроцитов как и ожидалось имеет вид одиночного пика (рис. 2). Положение, форма, а также ширина на полувысоте данного пика содержат в себе ценную информацию о протекающих в организме патологических процессах. Так, у группы больных со злокачественными новообразованиями предстательной железы отмечается смещение пика в вправо по оси Х, что говорит о макроцитозном смещении, при этом среднее значение линейного размера составляет 8,21±0,01 мкм. В то же время как у группы больных со злокачественными новообразованиями почки наблюдается уширение пика, при среднем значении линейного размера 7,83±0,01 мкм. В обоих случаях значения MCV и среднего размера эритроцита в пределах нормы, также отчетливо видно, что на самом деле имеют место значительные отклонения от нормы(Рис.2). На данном этапе исседования, к сожалению, трудно говорить о каких либо достоверных закономерностях, учитывая небольшой объем выборки пациентов, что приводит к довольно высокой ошибке, которая в данном случае приводит к ошибке порядка 28%. Однако, предварительные результаты представяют собой интерес, что позволяет продолжить исследования в данном направлении.
Рис.2 График распределение эритроцитов по размеру у группы практически здоровых людей, у пациентов с раком предстательной железы и у пациентов с раком почки.
Таким образом, на данном этапе нами было показано, что информация о распределении эритроцитов по размеру у онкоурологических больных является потенциальным диагностическим показателем.
Рецензенты: Ильницкий Андрей Николаевич - д.м.н., доцент
Суворова Ксения Николаевна – доктор медицинских наук