Акустоэлектронный контроль коагуляционных параметров

Сверликов С.С.

В последние годы интерес к лабораторной диагностике системы гемостаза стремительно растет. В точной и оперативной информации о состоянии гемокоагуляции нуждаются врачи: кардиологи, хирурги, реаниматологи, акушеры-гинекологи, нейрофизиологи и многие другие специалисты. Параметры системы гемостаза являются важными для диагностики многих заболеваний.

Среди огромного разнообразия оборудования для диагностики системы гемостаза особое место занимает коагулометры – приборы, предназначенные для исследования плазменного звена гемостаза клоттинговыми методами, регистрирующими время образования фибринового сгустка. Коагулометры позволяют проводить оценку протромбинового времени свертывания, активированного/частичного тромбопластинового времени, тромбинового времени, факторов свертывания, концентрация фибриногена и других параметров гемостаза крови.

Для исследования протромбинового времени, а также других коагуляционных параметров, в настоящее время применяются фотометрические и турбодиметрические методы. Практическое применение этих двух методов требует тщательной методической проработки вопросов подготовки исследуемых сред и обеспечения их устойчивости, способов подведения и отведения потоков лучистой энергии. На оптические свойства сред влияют соотношения между концентрациями дисперсных фаз, порядок и скорость их смешивания, стабильность дисперсных фаз, температура, наличие посторонних примесей и т.д.

Для контроля коагуляционных параметров в скрининг-тестах, возможно применение ультразвуковых (УЗ) колебаний.
Для проведения исследований разработано устройство УЗ контроля коагуляционных параметров крови.

Между двумя УЗ датчиками, расположенными на одной оси, в специальную емкость помещалась исследуемая проба крови. Устройство содержало входной и выходной усилители УЗ сигнала, терморезистор, нагревательный элемент, перестраиваемый генератор сигналов ПГС, контроллер, блок индикации, запоминающее устройство, а также цепь термостабилизации ЦТС. Контроль амплитуды и частоты УЗ колебаний осуществлялся с помощью микропроцессора с оригинальным программным обеспечением.

По сигналу с контроллера от генератора ПГС импульс заданной частоты подавался через входной усилитель на излучающий УЗ датчик и одновременно запускался встроенный в контроллер таймер. Далее акустический сигнал проходил сквозь емкость с исследуемой пробой, частично поглощаясь и рассеиваясь. Часть сигнала попадала на выходной УЗ датчик, усиливалась и поступала в контроллер, который вычислял коэффициент пропускания УЗ в исследуемой пробе. При значительном уменьшении выходного сигнала (порог заранее задавался) таймер останавливался, и время окончания счета записывалось в память. Данное время и определялось как один из коагуляционных параметров крови.

С целью определения частоты УЗ колебаний для исследований коагуляционных параметров крови проведено предварительное сканирование частоты перестраиваемого генератора сигналов ПГС в диапазоне 40-1500 кГц. Наибольшее затухание УЗ сигнала в препаратах крови при ее свертывании наблюдали на частоте 140 кГц, которую и выбрали в качестве частоты измерений.

Проведены исследования изменения параметров ультразвука, проходящего через кювету с цельной кровью в процессе превращения фибриногена в фибрин, т.е. в процессе образования фибринного сгустка. При образовании фибринного сгустка происходило резкое уменьшение коэффициента пропускания ультразвука. Были получены следующие результаты: для пациента С., 1986 года рождения, время свертывания крови составило 11,5±0,5 с, для пациента К., 1986 года рождения – 15,0±0,5 с.

Таким образом, для определения коагуляционных параметров крови разработано микропроцессорное устройство ультразвукового контроля. Получены результаты, позволяющие судить о том, что применение УЗ колебаний может стать одним из наиболее эффективных методов контроля коагуляционных параметров крови, и, несомненно, найдет применение в кардиологии, хирургии, реаниматологии, гинекологии, нейрофизиологии и многих других областях медицины, благодаря возможности без разрушения компонентов крови оценивать ее состояние.