Scientific journal

International Journal of Experimental Education

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

В настоящее время одним из перспективных научных направлений в изучении патологических процессов является исследование морфологии биологических жидкостей, как носителей информации о внутренней среде организма [1, 7]. В последние годы В.Н. Шабалиным и С.Н. Шатохиной [2, 3, 4] внедрён метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей, который даёт возможность получения интегральной информации, заложенной в особенностях морфологической картины твердой фазы (фации). По данным Е.Е. Раскиной и Г.Е. Брилля [5, 6], использование анализа фаций слюнной жидкости при проведении диспансеризации детей после перенесённых гриппа и ОРВИ может являться методом объективного контроля эффективности восстановительного лечения. В то же время необходимо отметить, что в возрастном аспекте закономерности структурообразования при дегидратационной самоорганизации слюнной жидкости изучены мало, что затрудняет интерпретацию паттернов, наблюдаемых в фациях детей при кристаллографии.

Целью данной работы явилось исследование возрастных особенностей кристаллографической картины фаций, полученных при дегидратационной самоорганизации слюнной жидкости здоровых мальчиков с использованием специальной компьютерной программы, позволяющей объективизировать данную технологию.

Материал и методы исследования. Проведено изучение 237 фаций слюны у 79 здоровых мальчиков. В группу раннего возраста (n=24) входили дети от 3 месяцев до 3 лет; в группу дошкольного возраста (n=30) входили дети от 3 до 7 лет. Старшая группа школьного возраста (n=25) включала детей от 7 до 11 лет. В исследование методом случайной выборки были включены здоровые мальчики, посетившие детскую поликлинику в фиксированные дни недели. Критериями включения в исследование были: здоровые дети, не имеющие острых заболеваний при осмотре и факта перенесённого инфекционного токсикоза в предшествующий период; без факторов риска социального анамнеза; отсутствием патологических состояний полости рта, заболеваний слюнных желёз, хронических заболеваний; при согласии родителей и детей на исследование. Критериями исключения детей из исследования были: острые заболевания, хронические заболевания; ожоги, травмы, инфекционный токсикоз, шок, синдром мультиорганной недостаточности в анамнезе; отягощённый социальный анамнез, наличие вредных привычек у школьников; отсутствие согласия на исследование.

Для исследования структурообразования слюнной жидкости использован метод клиновидной дегидратации биологических жидкостей В.Н. Шабалина и С.Н. Шатохиной [4]. Забор слюны (1,5-2 мл) проводился утром натощак с использованием одноразового стерильного устройства для сбора биологической жидкости. Слюнная жидкость помещалась в пластиковые пробирки и подвергалась центрифугированию в течение 10 мин при 3000 об/мин. Надосадочная жидкость (2 мкл) наносилась на поверхность сухого чистого обезжиренного предметного стекла полуавтоматическим дозатором (по 4 капли каждого образца) и в строго горизонтальном положении подвергалась высушиванию при комнатной температуре (20оС) в течение 24 часов. Для исследования фаций использовали микроскоп (Carl Zeiss, Jenna) с видеоокуляром (5 Мп) при конечном увеличении в 40 и 140 раз. Имидж-анализ фаций включал их качественную характеристику и расчёт количественных показателей с последующей статистической обработкой. Для количественной обработки фаций использовалась специальная компьютерная программа «FEXP» (Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ № 2014610910 от 30 января 2014 г.). Кроме обработки интегральной картины фации, анализировались особенности отдельных её структур, для чего использовался интерактивный прямоугольный маркер. Рассчитывали ряд количественных параметров (в условных единицах): относительную площадь периферической (S1), промежуточной (S2) и центральной зоны (S3), нормированные на общую площадь фации; количество объектов (N), средний размер объектов (As), энтропия или коэффициент неоднородности поля яркости (Entr), фрактальная размерность (D corr), процент площади объектов ( %S) в каждой зоне фации. Статистическая обработка цифрового материала проведена с помощью математической программы «PRISM-4». Достоверными считались различия средних при р<0,05.

Результаты исследования. При микрооптической диагностике в фациях слюнной жидкости здоровых мальчиков четко визуализировались периферическая зона, или ободок (А), промежуточная (Б) и центральная зоны (В) (рис. 2, обзорный снимок). Их морфологические особенности положены в основу выделения двух типов фаций. В фациях первого типа периферическая зона представляла собой узкий ободок с чётким наружным контуром и площадью S1<0,25 (см. таблицу и рис. 1А, 1Б). Промежуточная зона при этом выявлялась в виде узкой линии. В центральной зоне фации обнаруживались свободно расположенные длинные, радиально ориентированные осевые кристаллы с отходящими, в основном под прямыми углами, боковыми короткими отростками в виде ветвей дерева или кустарника (так называемые скелетные или дендритные кристаллы). Боковые оси располагались параллельно друг другу, либо с одной стороны от основной оси, либо по обе стороны и напоминали «веточку ели». При увеличении в 140 раз визуализировались короткие отростки, параллельные основной оси и располагающиеся перпендикулярно к осям второго порядка (рис. 1В). Фации первого типа с преобладанием центральной зоны чаще встречались в группе детей раннего возраста (до 3 лет).

Ко второму типу отнесены фации, площадь периферической зоны которых была большей (S1>0,25). Ободок занимал до 30-50 % от всей площади фации, а площадь центральной зоны была меньше, чем в фациях первого типа (рис. 2А). Этот тип фаций чаще присутствовал у мальчиков дошкольного и школьного возраста (достоверность различий с группой мальчиков в возрасте до 3 лет соответственно р1<0,001 и р1<0,001). Промежуточная зона фаций второго типа визуально была четко структурирована и содержала плотно расположенные зернистые структуры, из которых берут начало стержневые оси, направляющиеся к центру фации (рис. 2Б). При большом увеличении «зернистость» представляла беспорядочное скопление множественных мелких округлых образований, количество которых увеличивалось с приближением к центральной зоне. По направлению к периферии из промежуточной зоны отходили мелкие ответвления, что делало границу между промежуточной и периферической зоной неровной. В центральной зоне выявлялись крупные ветвистые структуры по типу «еловых веток», содержащие один длинный осевой кристалл с ветвями второго и третьего порядка, а также крестообразные кристаллические структуры. Однако у школьников длинные прямые стержневидные образования были значительно крупнее (рис. 2В).

Рис. 1. Фации 1 типа слюнной жидкости здоровых мальчиков до 3 лет: А – обзорный снимок, ув.40; Б – сегмент фации; В – центральная зона, фрагмент, ув.140

Рис. 2. Фации 2 типа слюнной жидкости мальчиков старше 7 лет: 1 – обзорный снимок: А – ободок, Б – промежуточная зона, В – центральная зона; 2 – фрагмент ободка, ув.140; 3 – центральная зона, фрагмент, ув.140

Результаты количественной обработки фаций представлены в таблице. Как видно из таблицы, в группе мальчиков от 3 до 7 лет каких-либо изменений в структуре ободковой зоны фации, по сравнению с детьми до 3 лет, не отмечалось. В промежуточной зоне выявлялось только достоверное снижение показателя энтропии (p₁<0,001). Наиболее существенные различия касались центральной зоны фации, где достоверно, по сравнению с мальчиками до 3 лет, уменьшалось количество объектов (p₁<0,02), возрастал средний размер объектов (p₁<0,02), снижался показатель энтропии (p₁<0,001) и увеличивался процент площади фации, занятый объектами (p₁<0,02).

Сравнительная характеристика количественных параметров фаций слюнной жидкости у здоровых мальчиков разного возраста

Примечание. р1 – достоверность различий с детьми до 3 лет; р2 – достоверность различий между группами детей 3-7 лет и старше 7 лет.

Наиболее существенные изменения в структуре фаций были выявлены у детей старшей возрастной группы. Так, количество объектов (N) в ободковой зоне с возрастом достоверно уменьшалось. Если у детей до 3 лет среднее число объектов составляло 4,23, то у мальчиков старше 7 лет этот показатель снижался до 1,48, т.е. на 65 % (р₁<0,01). Средний размер объектов (As) достоверно увеличивался по сравнению с таковым в группе мальчиков дошкольного возраста (р₂<0,001). Энтропия ободка уменьшалась в старшей возрастной группе по сравнению с детьми до 3 лет на 85 % (p₁<0,001), а по сравнению с мальчиками 3-7 лет – на 79 % (p₂<0,001). Единственным параметром промежуточной зоны фации, изменяющимся в возрастном аспекте, была энтропия, достоверно уменьшающаяся как у детей 3-7 лет (p₁<0,001), так и у детей старшей возрастной группы по сравнению с мальчиками до 3 лет (p₁<0,001).

Площадь центральной зоны фаций слюнной жидкости детей старше 7 лет была меньшей, чем у детей раннего и дошкольного возраста (соответственно p1<0,001, p2<0,001) и содержала линейные кристаллы большего размера, чем в группах детей раннего и дошкольного возраста (p1<0,001, p2<0,001). Так, у детей школьного возраста средний размер объектов центральной зоны в 4 раза превышал аналогичный показатель у детей до 3 лет (р1<0,001) и в 2,8 раза – в группе дошкольников (p2<0,001). У мальчиков дошкольного и школьного возраста количество объектов центральной зоны фации было меньшим по сравнению с мальчиками раннего возраста (р1<0,02, р1<0,001 соответственно), однако не было достоверных различий данного показателя в группах детей дошкольного возраста и школьников (р2>0,1). У мальчиков дошкольного возраста и школьников энтропия центральной зоны снижалась по сравнению с мальчиками раннего возраста (р1<0,001 и р1<0,02 соответственно). Наконец, с возрастом увеличивалась площадь, занимаемая объектами центральной зоны фации (р1<0,02).

Заключение

Таким образом, при изучении фаций, полученных методом клиновидной дегидратации слюнной жидкости мальчиков, выявлены особенности структурообразования в трех возрастных группах. Применение компьютерного имидж-анализа позволило установить не только качественные, но и наиболее значимые количественные различия параметров фаций в разных возрастных группах. Эти результаты послужат основой для формирования качественной контрольной группы детей при использовании данного метода исследования в педиатрической практике.