Спектрофотометрический метод определения содержания основных производных гемоглобина тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

На правах рукописи

МОСУР Евгений Юрьевич

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГЕМОГЛОБИНА

01.04 01 - Приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Омск-2007

003061620

Работа выполнена в Омском государственном университете и Омском филиале института физики полупроводников СО РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор H.A. Семиколенова

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор В.И. Букатьш

кандидат физико-математических наук, профессор В.И. Суриков

Ведущая организация: ФГУП «Центральное конструкторское

бюро автоматики», г. Омск

Защита состоится 14 сентября 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212 005 03 в Алтайском государственном университете по адресу 656049, г Барнаул, пр Ленина, 61

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного университета.

Автореферат разослан «9» августа 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук

Д Д Рудер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Кислородный транспорт крови, составляющий основу дыхания, - важнейший физиологический процесс, который определяет жизнедеятельность всего организма человека Мониторинг параметров, описывающих этот процесс, является необходимой клинической процедурой и обязательным условием для достоверной оценки текущего состояния пациента и последующего прогноза развития критических состояний в анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии

Содержание производных гемоглобина в крови - один из главных параметров кислородного транспорта крови С изменением газового состава гемоглобина связан ряд патологических состояний организма человека В настоящее время подавляющее большинство российских клиник из-за отсутствия необходимой методологической и приборной базы вынуждено ограничиваться определением общей концентрации гемоглобина

На Западе и в России производятся пульсоксиметры - приборы, служащие для определения кислородного насыщения крови Несмотря на несомненные достоинства (компактность, неинвазивность), пульсоксиметры имеют существенный недостаток, ограничивающий диапазон их применения В расчет не принимаются так называемые дисфункциональные дериваты кар-боксигемоглобин, метгемоглобин и др , которые не участвуют в транспорте кислорода Обычно их суммарное содержание невелико (1-4 %), но при патологических состояниях концентрации дисфункциональных производных гемоглобина значительно увеличиваются, и показания пульсоксиметра становятся некорректными

Западные производители выпускают в лабораторном варианте и малыми партиями, что обуславливает их очень высокую стоимость, так называемые СО-оксиметры, - приборы, способные определять содержание оксиге-моглобина, дезоксигемоглобина, карбоксигемоглобина и метгемоглобина В СО-оксиметрах вычисление содержания производных гемоглобина осуществляется методом наименьших квадратов, имеющим применительно к данной задаче ряд недостатков неприменимость к анализу образцов с неполностью известным качественным составом, появление не имеющих физического смысла отрицательных значений концентрации, получение завышенного значения общей концентрации гемоглобина В частности, указывается на неприменимость СО-оксиметров к анализу образцов крови 1) с примесью метиле-нового синего, используемого при лечении метгемоглобинемии, 2) с содержанием карбоксигемоглобина <5 %, 3) при наличии цианметгемоглобина

Несовершенство известных методов анализа газового состава гемоглобина делает необходимой разработку новых методов, что актуализирует тему диссертационной работы

Цель: разработка метода одновременного определения содержания производных гемоглобина, основанного на многокомпонентном анализе оптических спектров поглощения крови и ее растворов

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследования:

1 Разработать спектрофотометрический метод определения содержания оксигемоглобина (НЬ02), дезоксигемоглобина (НЬ), карбоксигемог-лобина (НЬСО) и метгемоглобина (MetHb) в крови, базирующийся на использовании комбинированного метода, который объединяет в едином алгоритме методы оптимизации и алгебраической коррекции фона,

2 Создать программное обеспечение метода,

3 Выполнить оценку достоверности разработанного метода с помощью методов Ишизавы, Эвелина-Маллоя и цианметгемоглобинового метода,

4 Применить представляемый метод к исследованию «in vitro» влияния различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ) на газовый состав гемоглобина,

5 Изучить возможность использования метода для диагностики различных патологических состояний сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии

Научная новизна: Разработан не имеющий аналогов метод одновременного определения содержания основных производных гемоглобина (ок-си-, дезокси-, карбокси- и метгемоглобина) по спектрам оптического поглощения Создано и запатентовано оригинальное программное обеспечение метода. Впервые получена динамика содержания производных гемоглобина при воздействии на кровь различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ) Впервые количественный анализ производных гемоглобина применен для диагностики сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии

Теоретическая и практическая значимость результатов исследований: Разработанный метод является мощным инструментом для экспресс-мониторинга гематологических параметров системы кровообращения Определяемый набор параметров делает возможной достоверную оценку текущего состояния пациента и последующий прогноз развития критических состояний организма человека Число анализируемых производных гемоглобина может быть увеличено Разработанный спектрофотометрический метод определения содержания основных производных гемоглобина в крови является основой для создания специализированного прибора на базе оптронных пар.

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Метод одновременного определения содержания основных производных гемоглобина по оптическим спектрам поглощения цельной крови и ее растворов, основанный на объединении методов оптимизации и алгебраической коррекции фона,

2 Программное обеспечение метода - компьютерная программа «HemoSpectr»,

3 Выявленные с помощью представляемого метода особенности газового состава гемоглобина при различных патологических состояниях сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии, что необходимо для диагностики и коррекции патологических состояний,

4 Практические рекомендации к выбору оптронных пар, на основе которых может быть создан специализированный прибор для количественного анализа производных гемоглобина

Апробация работы: Материалы диссертации представлены на международных конгрессах «Кардиостим» (февраль 1998 г, февраль 2004 г, Санкт-Петербург), 2-й международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (май 2001 г, Барнаул), научных конференциях «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия» (июнь 2001 г, Омск), «Под знаком "Сигма"» (июнь 2003 г, Омск) Метод одновременного определения содержания производных гемоглобина использовался дня гематологических исследований в МУЗ МСЧ № 7 (г Омск), МУЗ «Омская городская клиническая больница № 1», ГП Санаторий-профилакторий «Коммунальник» (Омская область) Результаты, полученные в диссертации, нашли отражение в учебных программах дисциплин «Биофизика» и «Основы информатики в медицинской физике» (направление «Медицинская физика» физического факультета Омского государственного университета)

Публикации: По теме диссертации опубликовано 38 научных работ (из них 24 статьи, 2 патента, 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ)

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста Работа включает введение, четыре главы, выводы, список цитируемой литературы (143 наименования) В диссертации содержится 41 рисунок, 8 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описывается проблематика и обосновывается актуальность исследования, которому посвящена диссертационная работа, формулируются цели и задали работы, основные положения, выносимые на защиту

В первой главе выполнен литературный обзор по электронным, магнитным и оптическим свойствам гемоглобина, описаны методологические особенности исследования газотранспортных функций эритроцитов по спектрам оптического поглощения Особое внимание уделено исследованию производных гемоглобина, их свойств, структурных особенностей, физиологическому значению и методам количественного анализа

Во второй главе представлены методы количественной обработки результатов спектрофотометрического анализа многокомпонентных смесей методы наименьших квадратов (МНК), алгебраической коррекции фона (АКФ), линейного программирования (МЛП) и комбинированный метод, объединяющий в единой вычислительной схеме методы МЛП и АКФ (МЛП+АКФ) С целью автоматизации эксперимента все указанные методы реализованы в компьютерной программе «НетоБрейг». Сформулированы особенности анализа основных производных гемоглобина по спектрам поглощения, в соответствии с которыми произведен выбор оптимального количественного метода - МЛП+АКФ Осуществлен комплекс методических мероприятий (схема 1), позволяющий проводить рутинные процедуры (схема 2) по определению содержания производных гемоглобина в крови человека

Схема 1 Комплекс методических мероприятий

Схема 2 Рутинные процедуры метода

Для комбинированного метода, объединяющего в единой вычислительной схеме методы линейного программирования и алгебраической коррекции фона, критерием решения является

1-1 \ ]=\ к=О

= Ш1П !

(1)

а накладываемые на решение ограничения включают следующие неравенства-

с] >0 /

5У(Я> К>о

к= О

(2)

где А^ - оптическая плотность при длине волны Л1, 6*' - миллимолярный показатель поглощения 7-0й производной при длине волны Лг, С^ — концентрация у-ой производной, <р(Л}) - функция, зависящая только от длины волны Л,, ак - коэффициенты полинома, аппроксимирующего поглощение примеси, т - число аналитических длин волн, и - число определяемых производных, / -степень полинома

Задача решается симплекс-методом (таблица 1)

Симплекс-таблица для объединенного метода МЛН+АКФ (Е2т2т-единичная матрица,^ - вектор с нулевыми элементами)

А* - ¿«.'(Л) у=1

А* /(Я,) *>'(*,)

А*" * <РЧК) <Р\Ы £ В

0 0 0 0 (Л) ЗУЦ) сч м

0 0 0 0

0 0 0 0 -УЮ £У(яв) 1' 1

тск2 1=1 т 1=1 т -К 1=1 т т ..1 1=1 -1У(4) 12У(А,) /=1 »=1 у=! У2т

Метод МЛП+АКФ тестирован на наборе трехкомпонентных смесей, состоящих из растворов хлоридов кобальта (СоС12), никеля (№С12) и калий-хромистого сульфата (КСг(804)2), с известными значениями концентраций компонентов. Результаты тестирования свидетельствуют о хорошем соответствии эталонных и экспериментальных данных (таблица 2)

Определены миллимолярные показатели поглощения (м п,п) окси-, дезокси-, карбокси- и метгемоглобина, подробно описана методика их определения Полученные м п п хорошо согласуются с известными литературными данными

Результаты тестирования метода МЛП+АКФ на смесях с известной концентрацией компонентов

Концентрации компонентов, г/мл

№ СоС12 №С12 КСг(804)2

эксперимент эталон эксперимент эталон эксперимент эталон

1 0,0113 0,0116 0,0170 0,0172 0,0083 0,0082

2 0,0230 0,0232 0,0085 0,0083 0,0227 0,0215

3 0,0127 0,0120 0,0070 0,0072 0,0305 0,0295

4 0,0176 0,0175 0,0461 0,0459 0,0269 0,0258

5 0,0201 0,0198 0,0082 0,0087 0,0179 0,0166

6 0,0116 0,0113 0,0180 0,0189 0,0232 0,0221

Для оценки достоверности получаемых значений содержания дисге-моглобинов (карбоксигемоглобина и метгемоглобина) и общей концентрации гемоглобина проведен сравнительный анализ с помощью независимых методов Ишизавы, Эвелина-Маллоя, цианметгемоглобинового метода Следует отметить высокую корреляцию (коэффициент наклона аппроксимирующих прямых и достоверность аппроксимации близки к 1) сравниваемых данных (рис 1,2,3)

[НЬСО], %

[НЬСО]„, %

Рис 1 Корреляционная зависимость содержания карбоксигемоглобина в серии образцов, определенного методом Ишизавы ([НЬСО]мц) и разработанным методом ([НЬСО])

[Mefflb], %

[МсШЬ]мэм,%

Рис 2 Корреляционная зависимость содержания метгемоглобина в серии образцов, определенного методом Эвелина-Маллоя ([Met Hb]мэм)

С, г/л

170 т 160 -150 140 130 120 110 -■ 100 -. 90 . • 80 . • 70 - —

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 - 170

CcNMetHb, Г/Л

Рис 3 Корреляционная зависимость общей концентрации гемоглобина с серии образцов, определенной цианметгемоглобиновым методом (Ссшешь) и разработанным методом (С)

и разработанным методом ([MetHb])

В третьей главе описано применение разработанного метода к исследованию динамики содержания основных производных гемоглобина при воздействии на кровь различных факторов- оксигенации, моноокиси углерода, окислителей, УФ и у-излучений.

На рис. 4 показана зависимость спектров поглощения образца цельной крови от экспозиционной дозы УФ-излучения. Получена соответствующая динамика содержания производных гемоглобина (рис 5).

Характер изменения содержания основных производных гемоглобина соответствует известным из научной литературы взаимопревращениям производных гемоглобина-

Изучены возможности разработанного метода для количественного анализа основных производных гемоглобина в присутствии примеси (сульф-гемоглобина)

Четвертая глава содержит исследования, посвященные диагностике патологических состояний (сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии) посредством разработанного метода одновременного определения содержания производных гемоглобина с последующим статистическим анализом клинических данных.

При серийном анализе образцов крови пациентов МУЗ МСЧ № 7 г. Омска с помощью данного метода обнаружены образцы с повышенным содержанием сульфгемоглобина, что позволило диагностировать сульфгемог-лобинемию

Определено изменение содержания основных дериватов гемоглобина при никотиновой интоксикаций По результатам исследований группы доноров (120 человек) установлено, что среднее значение содержания карбок-сигемоглобина для курящих людей составило 4,7 % ± 0,8 %, а для некурящих - 1,9 % ± 0,4 % (физиологическая норма - 0,4 % - 2,1 %).

Рис. 6 наглядно показывает негативные изменения в газовом составе ^ гемоглобина курящего человека по сравнению с некурящим повышенный уровень карбоксигемоглобина и метгемоглобина Увеличение концентрации метгемоглобина вызвано токсичными веществами, содержащимися в табачном дыме

ньо2 —^-»медаь,

МеШЬ —^-»НЬ, НЬ "" >НЬСО,

НЬСО —продукты фотодеструкции

(3)

(4)

(5)

(6)

А 1,2 -1

0,6 -

0,4 -

ОД -

510

530

550

570

590

610

630

650 X, нм

Рис 4 Типичные спектры оптического поглощения образца цельной крови при различных экспозиционных дозах УФ излучения (1 - необлучгнный образец, 2-4,08 ¡О5 Дж/м2, 3-1,53 106Дж/м2, 4 - 4„08 106Дж/м2, 5-7,14 106Дж/м2)

ньог

-*- нь

—А— ньсо

-X- МаНЬ

Рис

80 100 0*105, Дж/м2

5 Зависимость содержания основных производных гемоглобина

в цельной крови от экспозиционной дозы УФ излучения

с,%

Рис 6 Содержание производных гемоглобина у курящего донора (темный цвет) и у некурящего

Наличие корреляции между концентрациями карбоксигемоглобина и метгемоглобина в крови доноров, подверженных никотиновой интоксикации, подтверждено при использовании методов факторного анализа

Проведено исследование изменения газового состава гемоглобина при дисллазии соединительной ткани (ДСТ). Выполнен количественный анализ производных гемоглобина (оксигемоглобина, дезоксигемоглобина, карбоксигемоглобина, метгемоглобина и нитрозилгемоглобина (№>N0)) у группы больных ДСТ с последующим статистическим сравнением с контрольной группой (практически здоровые лица того же возраста). В группу больных ДСТ (1-я группа) были включены 117 человек с недифференцированной патологией соединительной ткани с разнообразными локомоторными и локомо-торно-висцеральными проявлениями Контрольную группу (2-я группа) составили 38 практически здоровых лиц без признаков костно-мышечной дис-плазии, не имеющих отягощенного наследственного анамнеза

Статистическое сравнение (по ^-критерию при а = 0,05) данных 1-ой и 2-ой групп выявило, что у больных ДСТ содержание метгемоглобина достоверно повышено по сравнению с контрольной группой Следует отметить, что в некоторых образцах крови 1-ой группы обнаружено присутствие нитрозилгемоглобина на фоне значительного (>5 %) содержания метгемоглобина На рис 7 показаны данные подобного пациента в сравнении с данными пациента из контрольной группы, при этом в контрольной группе нитрозил-гемоглобин обнаружен не был

с %

89 I

НЮ, нь НЬСО МйНЬ нью

Рис 7 Содержание производных гемоглобина у пациента с наличием нитрозилгемоглобина (темный цвет) иу представителя контрольной группы

Такое изменение содержания дериватов гемоглобина у больных, имеющих локомоторные и висцеральные проявления недифференцированной ДСТ, свидетельствует о нарушении кислородтранспортной функции, и, возможно, отражает формирование невыраженных форм метгемоглобинемии и карбок-сигемоглобинемии Полученные данные косвенно подтверждают предположения о том, что у больных ДСТ увеличивается продукция монооксида азота Учитывая, что высокому уровню содержания метгемоглобина часто соответствует присутствие в образцах крови нитрозилгемоглобина, можно предполагать, что оксид азота выполняет роль не только регулятора сосудистого тонуса, но и оказывает влияние на кислородтранспортную функцию крови у больных ДСТ Оксид азота может изменять сродство гемоглобина к кислороду по следующим механизмам конформационный переход гемоглобина, повышение уровня эритроцитарного метгемоглобина, образование нитрозо-тиолов и дополнительных продуктов окисления

Изучено изменение гематологических параметров при железодефи-цитной анемии Данное заболевание приводит к изменению целого ряда параметров, например, снижается общая концентрация гемоглобина, изменяются цветной показатель крови, лейкоцитарная формула. Вышеуказанные изменения должны приводить к изменению содержания производных гемоглобина, поэтому стандартный клинический набор параметров был дополнен значениями концентраций основных производных гемоглобина Комплексный характер изменений, происходящих при заболевании и в процессе

лечения, делает необходимым использование методов многомерного статистического анализа, в частности, факторного анализа

Исследование проводилось для двух групп пациентов Первую группу составляли практически здоровые женщины (87 человек), не имеющие в анамнезе хронических заболеваний. Вторую группу составляли женщины больные железодефицитной анемией (24 человека)

Получены факторные структуры для каждой из групп Определяющим фактором для второй группы можно считать фактор транспорта кислорода к тканям Этот фактор формируют такие параметры, как количество эритроцитов, концентрация гемоглобина и процентное содержание оксиге-моглобина По его изменению проведена оценка степени коррекции патологического состояния при лечении железодефицитной анемии Следует отметить корреляцию скорости оседания эритрощггов при анемии с процентным содержанием карбоксигемоглобина и метгемоглобина Это связано с тем, что железодефицитная анемия часто является сопутствующим заболеванием, развивающимся на фоне какого-либо общего заболевания, сочетающегося с патологией внутренних органов.

ВЫВОДЫ

1. Разработан метод количественной обработки результатов спек-трофотометрического анализа, основанный на объединении методов линейного программирования и алгебраической коррекции фона, позволяющий определять содержание основных производных гемоглобина (окси-, дезок-си-, карбокси- и метгемоглобина) с абсолютной погрешностью, не превышающей 0,5 % Число анализируемых производных гемоглобина не ограничивается четырьмя основными в исследуемый набор введены сульфгемогло-бин и шпрозилгемоглобин

2 Данные независимых методов (Ишизавы, Эвелина-Маллоя и циан-метгемоглобинового) подтверждают достоверность результатов, получаемых с помощью представляемого метода (коэффициенты корреляции равны 0,999, 0,999,0,994, соответственно)

3 Создано программное обеспечение метода («HemoSpectr»)

4 Параметры, получаемые с помощью разработанного метода, являются диагностически значимыми при выявлении таких патологических состояний, как сульфгемоглобинемия, никотиновая интоксикация, дисплазия соединительной ткани, железодефицитная анемия и др

5. Посредством разработанного метода исследовано «id vitro» влияние различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ) на газовый состав гемоглобина

6 Предложены практические рекомендации к выбору оптронных пар, на основе которых может быть создан специализированный прибор для количественного анализа производных гемоглобина

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Мосур Е Ю Программное обеспечение количественного спектрофотомет-рического анализа компонентов гемоглобина / С А Адамов, С А Александрова, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, микроэлектроника, системы связи и управления» (РЭС-97) - Таганрог, октябрь 1997 - С 241

2 Мосур Е Ю Спектрофотометрический количественный анализ основных дериватов гемоглобина / С А Адамов, С А Александрова, А Н Денисов, Е Ю Мосур, НА Семиколенова//Биохимия -1998 -Т 63 -№10.-С 1362-1366

3 Пат 2140083 Российская Федерация, МПК6 G01N 33/52, 33/72 Способ определения содержания основных производных гемоглобина / Адамов С А, Александрова С А, Мосур Е Ю, Семиколенова Н А, заявитель и патентообладатель Омский государственный университет - № 98101662/14, заявл 29 01 98, опубл 20 10 99, Бюл № 29

4 Мосур Е Ю. Многоволновой спектрофотометрический метод мониторинга газового состава гемоглобина / С А Адамов, С А Александрова, А Н Денисов, ЕЮ Мосур, НА Семиколенова//Вестник аритмологии -1998 -№ 4 - С 208

5 Мосур Е Ю Использование компьютерной программы «HemoSpectr» для количественного анализа производных гемоглобина по спектрам поглощения / С А Адамов, Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Н А. Семиколенова // Материалы международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (ИКИ-2000) -Барнаул,май2000 - С 109-111

6 Мосур ЕЮ Пульсоксимегрия Основные принципы многокомпонентного анализа гемоглобина / С А Адамов, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Микросенсорика (материалы, элементная база) сб науч тр / Институт сенсорной микроэлектроники СО РАН - Омск, 2000 - С 72-78

7 Мосур Е Ю Спектрофотометрические методы определения концентрации карбоксигемоглобина / С А Адамов, Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Микросенсорика (материалы, элементная база) Сб науч тр / Институт сенсорной микроэлектроники СО РАН -Омск, 2000 -С 102-108

8 Мосур Е Ю Изменение электронной структуры гема под действием у-излучения / О О Загарских, В В Кеба, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Микросенсорика (материалы, элементная база) сб науч тр / Институт сенсорной микроэлектроники СО РАН - Омск, 2000 - С 87-94

9 Мосур ЕЮ Оценка степени никотиновой интоксикации методами факторного анализа / В В Гольтяпин, Е Ю Мосур, М Г Потуданская, Н А Семиколенова // Материалы 2-й международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация»(ИКИ-2001) -Барнаул, май 2001 -С 200-201

10 Мосур ЕЮ Применение методов математического моделирования для количественного анализа основных дериватов гемоглобина по спектрам поглощения /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Материалы научной молодежной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия», посвященной 70-летию со дня рождения академика В А Коптюга. - Омск, июнь 2001 -С 129-130

11 Мосур ЕЮ Изменение концентраций основных производных гемоглобина под действием у-излучения /ОО Загарских, В В Кеба, Е Ю Мосур, Н A Ce-

миколенова // Материалы научной молодежной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия», посвященной 70-летию со дня рождения академика В А Коптюга-Омск, июнь 2001 -С 135-137

12 Мосур ЕЮ Анализ основных производных гемоглобина в присутствии примеси /ЕВ Бескровная, А.А Кролевец, ЕЮ Мосур, НА Семиколенова, ВМ Яковлев // Тезисы IV-ой Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы диагностики сердечно-сосудистых заболеваний» — Новосибирск, май 2001

13 Мосур ЕЮ Определение концентраций оксигемоглобина, дезоксигемог-лобина, карбоксигемоглобина и метгемоглобина по спектрам поглощения цельной крови и ее растворов / С А Адамов, Е В Бескровная, О О Загарских, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Тезисы IV-ой Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы диагностики сердечно-сосудистых заболеваний» - Новосибирск, май 2001

14 Мосур ЕЮ Метод количественного анализа спектров поглощения крови / С А Адамов, Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Медицинская физика - 2001 - № 3 (III ч )

15 Мосур ЕЮ Изменение концентраций основных производных гемоглобина под действием у-излучения / В В Кеба, О О Загарских, Е Ю. Мосур, Н А Семиколенова // Медицинская физика - 2001 - № 3 (III ч )

16. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ "Не-moSpectr" № 2001610571 / Мосур Е Ю , Омский государственный университет (Россия) - № 2001610305, заявл 19 03 2001, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 17 05 2001

17 Мосур ЕЮ Новые аналитические принципы определения концентраций основных производных гемоглобина / Е.В Бескровная, Е.Ю Мосур, Н.А Семиколенова // Микросенсорика (материалы, элементная база) сб науч тр / Институт сенсорной микроэлектроники СО РАН -Омск, 2002 -С 137-144

18 Мосур ЕЮ Новые аналитические принципы анализа газового состава крови человека /ЕЮ Мосур, Н А Семиколенова // Материалы П-ой объединенной научной сессии Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского отделения Российской академии медицинских наук «Новые технологии в медицине» — Новосибирск, июнь 2002

19 Мосур ЕЮ Определение молярных показателей поглощения основных производных гемоглобина по спектрам поглощения цельной крови /ЕВ Бескровная, ЕЮ Мосур, А. А Тютерев//Вестник Омского университета -2002 -№2 -С 38-40

20 Мосур ЕЮ Анализ газового состава крови по спектрам поглощения / Н А Семиколенова, Е Ю Мосур, Е В Бескровная, А А. Тютерев // Медицинская физика -2002 -№2 -С 44-46

21 Мосур ЕЮ Факторный анализ состояния сердечно-сосудистой системы при никотиновой интоксикации / В В Гольтяпин, Е Ю Мосур, М Г Потуданская, Н А Семиколенова, В М Яковлев // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья -2002 -№4 -С 25-28

22 Мосур ЕЮ Исследование фотохимических превращений дериватов гемоглобина в крови человека / ЕВ Бескровная, ЕЮ Мосур, ДВ Плотников, Н А Семиколенова // Сборник статей II Международной научно-практической конференции «Медицинская экология» - Пенза, май 2003 -С 130—132

23 Мосур Е Ю Экспресс-диагностирование посткритических состояний организма человека в условиях экологических катастроф /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Материалы II Международного технологического конгресса «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке» - Омск, июнь 2003 -С 143-144.

24 Мосур ЕЮ Влияние УФ-облучения на содержание основных производных гемоглобина в крови человека /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, Д В Плотников, Н А Семиколенова // Материалы Всероссийской научной молодежной конференции «Под знаком "Сигма"» - Омск, июнь 2003 - С 39-40.

25 Мосур Е Ю Исследование динамики содержания основных производных гемоглобина в крови человека при воздействии светового излучения УФ-диапазона / Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Вестник аритмологии - 2004 -№>35 -С 189

26 Мосур ЕЮ Количественный спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина при воздействии УФ излучения на цельную кровь / Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова // Медицинская физика - 2004 ~ №2 -С 60-63

27 Мосур Е Ю Факторный анализ при описании железодефицитной анемии /ЕВ Бескровная, В В Гольтяпин, АИ Климов, Е Ю Мосур, А Г Пахоменко, М Г Потуданская, Н А Семиколенова // Успехи современного естествознания -2004 -№8 -С 34-35

28 Мосур Е Ю Диагностика железодефицитной анемии при помощи С>-тех-ники / В В Гольтяпин, Е Ю Мосур, А Г Пахоменко, М Г Потуданская, Н А Семиколенова//Фундаментальные исследования -2004 -№6 - С 112-113

29 Мосур ЕЮ Влияние моноокиси углерода на газовый состав крови ! Е В Бескровная, Е Ю Мосур, И А Пильщикова, Н А Семиколенова // Вестник Омского университета.-2005 1 -С 35-37

30 Мосур ЕЮ Воздействие лазерного излучения на газовый состав гемоглобина и высокоспецифичные клетки крови /ЕВ Бескровная, В С Медведев, Е Ю Мосур, И А Пильщикова, Н А Семиколенова // Вестник Омского университета -2005 -№1 -С 32-34

31 Мосур ЕЮ Спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина в присутствии сульфгемоглобина /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, И А Пильщикова, Н А Семиколенова // Вестник Омского университета. - 2005 -№2 - С 38-40

32 Мосур ЕЮ Применение математических методов при диагностике железодефицитной анемии / А В Глотов, В В Гольтяпин, Е Ю Мосур, М Г Потуданская, А Г Пахоменко//Вестник Омского университета -2005 -№2 - С 41—43

33 Мосур ЕЮ Количественный анализ нитрозилгемоглобина по спектрам поглощения растворов крови /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, Н А. Семиколенова, И А Юревич // Вестник Омского университета. - 2005 - № 4 - С 48-50

34 Мосур ЕЮ Количественный спектрофотометрический анализ нитрозилгемоглобина /ЕВ Бескровная, Е Ю Мосур, Н А Семиколенова, И А Юревич // Медицинская физика.-2006 -№ 1 -С 69-72

35 Мосур Е Ю Особенности газового состава гемоглобина у больных дис-плазией соединительной ткани /ЕВ Бескровная, АВ Гло-тов, С В Добрых, Е Ю Мосур, Р А Фирстова // Вестник Омского университета - 2007 - № I - С 19-22

36. Мосур Е Ю Изменение газового состава гемоглобина у больных диспла-зией соединительной ткани при немедикаментозном лечении в региональном санатории / А В Глотов, С В Добрых, Е В Бескровная, Е Ю Мосур, Р А Фирсгова, ВП Вилков//Сибирский консилиум -2007 -№4 - С 86-87

37 Мосур ЕЮ Эффективность восстановительного лечения подростков с различными клиническими вариантами недифференцированной дисплазии соединительной ткани (ДСТ) в условиях регионального санатория-профилактория «Коммунальник» / А В Глотов, С В Добрых, РА Фирстова, ЕА Белус, ЕЮ Мосур, В П Вилков // Материалы I Всероссийского съезда врачей восстановительной медицины - Москва, февраль 2007 - С 67

38 Пат 2301023 Российская Федерация, МПК8 А61В 10/00, ООШ 33/48, 33/72 Способ диагностики железодефицитной анемии / Семиколенова Н А, Гольтя-пин В В , Потуданская М Г, Пахоменко А Г, Климов А И, Мосур Е Ю , заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный университет им Ф М Достоевского» - № 2005124598/14, заявл 02 08 05, опубл 20 06 07, Бюл № 17

Подписано в печать 03 08 07 Формат бумаги 60x84 1/16

_Печ л 1,0 Тираж 120 экз Заказ 243_

Издательство Омского государственного университета 644077, Омск-77, пр Мира, 55а, госуниверситет

Введение

Глава 1. Оптические свойства гемоглобина. Исследование газотранспортных функций эритроцитов по спектрам поглощения (литературный обзор)

1.1. Гемоглобин. Структура, функции, оптические свойства

1.1.1. Строение гемоглобина

1.1.2. Электронные и магнитные свойства гемоглобина

1.1.3. Процесс оксигенации гемоглобина

1.1.4. Оптические свойства гемоглобина

1.2. Методология определения параметров кислородного транспорта крови: кислородного насыщения крови, содержания производных гемоглобина

1.2.1. Параметры, описывающие кислородный транспорт крови; факторы, влияющие на их изменение

1.2.2. Карбоксигемоглобин: патофизиологическое значение, методы определения концентрации

1.2.3. Метгемоглобин: патофизиологическое значение, методы определения концентрации

1.2.4. Цианметгемоглобин

1.2.5. Нитрозилгемоглобин

1.2.6. Сульфгемоглобин

1.2.7. Методы определения параметров кислородного транспорта крови

Глава 2. Количественный спекгрофотометрический анализ сложных многокомпонентных смесей. Новые аналитические принципы определения содержания основных производных гемоглобина

2.1. Система уравнений Фирордта

2.2. Методы решения переопределенных систем уравнений и га применение к количественному спектрофотометрическому анализу

2.2.1. Метод наименьших квадратов (МНК)

2.2.2. Метод алгебраической коррекции фона (АКФ)

2.2.3. Метод линейного программирования (МЛП)

2.2.4. Объединенные методы, включающие МЛП и АКФ

2.2.5. Сравнение количественных спектрофотометрических методов 56 2.3. Методология одновременного определения содержания основных производных гемоглобина в крови человека

2.3.1. Особенности количественного спектрофотометрического анализа основных производных гемоглобина

2.3.2. Поверка шкалы оптической плотности спектрофотометра

2.3.3. Выбор аналитических длин волн

2.3.4. Выбор метода количественного анализа основных дериватов гемоглобина. Компьютерная программа "HemoSpectr"

2.3.5. Тестирование метода МЛП+АКФ на многокомпонентных смесях

2.3.6. Методика определения миллимолярных показателей поглощения основных производных гемоглобина

2.3.7. Оценка данных, получаемых при количественном анализе основных производных гемоглобина разработанным методом, с помощью независимых методов

Глава 3. Исследование "in vitro" влияния на газовый состав гемоглобина различных факторов: УФ-излучения, у-излучения, химических веществ

3.1. Методика эксперимента

3.2. Сравнение спектров поглощения цельной крови и ее растворов

3.3. Температурная зависимость спектров поглощения крови

3.4. Анализ основных производных гемоглобина в крови здоровых доноров

3.5. Исследование динамики содержания основных производных гемоглобина при воздействии на кровь различных факторов: оксигенации, моноокиси углерода, окислителя

3.5.1. Оксигенация

3.5.2. Моноокись углерода

3.5.3. Окислитель

3.6. Анализ основных производных гемоглобина в присутствии примеси (сульфгемоглобина)

3.7. Количественный спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина при воздействии УФ-излучения на цельную кровь

3.8. Количественный спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина при воздействии у-излучения на растворы крови

Глава 4. Применение разработанного метода к диагностике патологических состояний с последующим статистическим анализом

4.1. Диагностика сульфгемоглобинемии

4.2. Определение изменений в газовом составе гемоглобина при никотиновой интоксикации

4.3. Количественный анализ нитрозилгемоглобина

4.4. Особенности газового состава гемоглобина у больных дисплазией соединительной ткани

4.5. Особенности газового состава гемоглобина у больных железодефицитной анемией 98 Выводы 100 Список цитируемой литературы

Актуальность работы.

Кислородный транспорт крови, составляющий основу дыхания, -важнейший физиологический процесс, который определяет жизнедеятельность всего организма человека. Мониторинг параметров, описывающих этот процесс, является необходимой клинической процедурой и обязательным условием для достоверной оценки текущего состояния пациента и последующего прогноза развития критических состояний в анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии.

Содержание производных гемоглобина в крови - один из главных параметров кислородного транспорта крови. С изменением газового состава гемоглобина связан ряд патологических состояний организма человека. В настоящее время подавляющее большинство российских клиник из-за отсутствия необходимой методологической и приборной базы вынуждено ограничиваться определением общей концентрации гемоглобина.

На Западе и в России производятся пульсоксиметры - приборы, служащие для определения кислородного насыщения крови. Несмотря на несомненные достоинства (компактность, неинвазивность), пульсоксиметры имеют существенный недостаток, ограничивающий диапазон их применения. В расчет не принимаются так называемые дисфункциональные дериваты: карбоксигемоглобин, метгемоглобин и др., которые не участвуют в транспорте кислорода. Обычно их суммарное содержание невелико (1-4%), но при патологических состояниях концентрации дисфункциональных производных гемоглобина значительно увеличиваются, и показания пульсоксиметра становятся некорректными.

Западные производители выпускают в лабораторном варианте и малыми партиями, что обуславливает их очень высокую стоимость, так называемые СО-оксиметры, - приборы, способные определять содержание оксигемоглобина, дезоксигемоглобина, карбоксигемоглобина и 5 метгемоглобина. В СО-оксиметрах вычисление содержания производных гемоглобина осуществляется методом наименьших квадратов, имеющим применительно к данной задаче ряд недостатков: неприменимость к анализу образцов с неполностью известным качественным составом; появление не имеющих физического смысла отрицательных значений концентрации; получение завышенного значения общей концентрации гемоглобина. В частности, указывается на неприменимость СО-оксиметров к анализу образцов крови: 1) с примесью метиленового синего, используемого при лечении метгемоглобинемии; 2) с содержанием карбоксигемоглобина <5%; 3) при наличии цианметгемоглобина.

Несовершенство известных методов анализа газового состава гемоглобина делает необходимой разработку новых методов, что актуализирует тему диссертационной работы.

Цель: разработка метода одновременного определения содержания производных гемоглобина, основанного на многокомпонентном анализе оптических спектров поглощения крови и ее растворов.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследования:

1. Разработать спектрофотометрический метод определения содержания оксигемоглобина (НЬСЬ), дезоксигемоглобина (НЬ), карбоксигемоглобина (НЬСО) и метгемоглобина (MetHb) в крови, базирующийся на использовании комбинированного метода, который объединяет в едином алгоритме методы оптимизации и алгебраической коррекции фона;

2. Создать программное обеспечение метода;

3. Выполнить оценку достоверности разработанного метода с помощью методов Ишизавы, Эвелина-Маллоя и цианметгемоглобинового метода;

4. Применить представляемый метод к исследованию "in vitro" влияния различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ) на газовый состав гемоглобина;

5. Изучить возможность использования метода для диагностики различных патологических состояний: сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии.

Научная новизна: Разработан не имеющий аналогов метод одновременного определения содержания основных производных гемоглобина (окси-, дезокси-, карбокси- и метгемоглобина) по спектрам оптического поглощения. Создано и запатентовано оригинальное программное обеспечение метода. Впервые получена динамика содержания производных гемоглобина при воздействии на кровь различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ). Впервые количественный анализ производных гемоглобина применен для диагностики сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследований: Разработанный метод является мощным инструментом для экспресс-мониторинга гематологических параметров системы кровообращения. Определяемый набор параметров делает возможной достоверную оценку текущего состояния пациента и последующий прогноз развития критических состояний организма человека. Число анализируемых производных гемоглобина может быть увеличено. Разработанный метод определения содержания основных производных гемоглобина в крови является основой для создания специализированного прибора на базе оптронных пар.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Метод одновременного определения содержания основных производных гемоглобина по оптическим спектрам поглощения цельной крови и ее растворов, основанный на объединении методов оптимизации и алгебраической коррекции фона;

2. Программное обеспечение метода - компьютерная программа "HemoSpectr";

3. Выявленные с помощью представляемого метода особенности газового состава гемоглобина при различных патологических состояниях: сульфгемоглобинемии, никотиновой интоксикации, дисплазии соединительной ткани, железодефицитной анемии, что необходимо для диагностики и коррекции патологических состояний;

4. Практические рекомендации к выбору оптронных пар, на основе которых может быть создан специализированный прибор для количественного анализа производных гемоглобина.

Апробация работы: Материалы диссертации представлены на международных конгрессах "Кардиостим" (февраль 1998 г., февраль 2004 г., Санкт-Петербург), 2-й международной научно-технической конференции "Измерение, контроль, информатизация" (май 2001 г., Барнаул), научных конференциях "Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия" (июнь 2001 г., Омск), "Под знаком "Сигма" (июнь 2003 г., Омск). Метод одновременного определения содержания производных гемоглобина использовался для гематологических исследований в МУЗ МСЧ №7 (г. Омск), МУЗ "Омская городская клиническая больница №1", ГП Санаторий-профилакторий "Коммунальник" (Омская область). Результаты, полученные в диссертации, нашли отражение в учебных программах дисциплин "Биофизика" и "Основы информатики в медицинской физике" (направление "Медицинская физика" физического факультета Омского государственного университета).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 38 научных работ (из них 24 статьи, 2 патента, 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ).

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста. Работа включает введение, четыре главы, выводы, список цитируемой литературы (143 наименования). В диссертации содержится 41 рисунок, 8 таблиц.

выводы

1. Разработан метод количественной обработки результатов спектрофотометрического анализа, основанный на объединении методов линейного программирования и алгебраической коррекции фона, позволяющий определять содержание основных производных гемоглобина (окси-, дезокси-, карбокси- и метгемоглобина) с абсолютной погрешностью, не превышающей 0,5%. Число анализируемых производных гемоглобина не ограничивается четырьмя основными: в исследуемый набор введены сульфгемоглобин и нитрозилгемоглобин.

2. Данные независимых методов (Ишизавы, Эвелина-Маллоя и цианметгемоглобинового) подтверждают достоверность результатов, получаемых с помощью представляемого метода (коэффициенты корреляции равны 0,999, 0,999, 0,994, соответственно).

3. Создано программное обеспечение метода ("HemoSpectr").

4. Параметры, получаемые с помощью разработанного метода, являются диагностически значимыми при выявлении таких патологических состояний, как сульфгемоглобинемия, никотиновая интоксикация, дисплазия соединительной ткани, железодефицитная анемия и др.

5. Посредством разработанного метода исследовано "in vitro" влияние различных факторов (УФ-излучения, у-излучения, химических веществ) на газовый состав гемоглобина.

6. Предложены практические рекомендации к выбору оптронных пар, на основе которых может быть создан специализированный прибор для количественного анализа производных гемоглобина.

1. Блюменфельд JI.A. Гемоглобин и обратимое присоединение кислорода / JI.A. Блюменфельд // М: Сов. Наука. 1957.

2. Cotton F.A. Advanced Inorganic Chemistry: A Comprehensive Text / F.A. Cotton, G.Wilkinson // New York: Wiley-Interscience. 1980.

3. Волькенштейн M.B. Биофизика / M.B Волькенштейн // M.: Наука. -1988.

4. Perutz M.F. Molecular Anatomy, Physiology, and Pathology of Hemoglobin / M.F. Perutz // Philadelphia: Saunders. 1987.

5. Monod J. Allosteric Proteins and Cellular Control System / J. Monod, J.P. Changeux, F. Jacob // J Mol Biol. 1963. - V. 6. - P. 306.

6. Кэрри П. Применение спектроскопии КР и РКР в биохимии / П. Кэри//М.: Мир.- 1985.

7. Christoforides C. Effect of temperature and hemoglobin concentration on the solubility of 02 in blood / C. Christoforides, J. Hedley-White // J

8. Appl Physiol. 1969. - V. 27. - P. 592-596.101

9. Zijlsra W.G. Definition, significance and measurement of quantities pertaining to the oxygen carrying properties of human blood / W.G. Zijlsra, A.H.J. Maas, R.F. Moran // Scand J Clin Lab Invest. 1996. -V. 56.-P. 27-45.

10. Braunitzer G. Die Konstitution des normalen adulten Humanhamoglobins / G. Braunitzer, R. Gehring-Muller, N. Hilschmann, K. Hilse, G. Hobom, V. Rudolf, B. Wittmann-Liebold // Hoppe Seylers Z Physiol Chem. 1961. - V. 325. - P. 283-288.

11. Dijkhuizen P. The oxygen binding capacity of human haemoglobin. Huffner's factor redetermined / P. Dijkhuizen, A. Buursma, T.M.E. Fongers, A.M. Gerding, B. Oeseburg, W.G. Zijlstra // Pflugers Arch. 1977. - V. 369. - P. 223-231.

12. M.Zwart A. Results of routine determination of clinically significant hemoglobin derivatives by multicomponent analysis / A. Zwart, E.J. Van Kampen, W.G. Zijlstra // Clin Chem. 1986. - V. 32. - P. 972-978.

13. Kwant G. Human whole blood 02 affinity: effect of C02 / G. Kwant, B. Oeseburg, A. Zwart, W.G. Zijlstra // J Appl Physiol. 1988. - V. 64. -P. 2400-2409.

14. Zwart A. Human whole blood oxygen affinity: Effect of temperature / A. Zwart, G. Kwant, B. Oeseburg, W.G. Zijlstra // J Appl Physiol. 1984. -V. 57.-P. 429-434.

15. Zwart A. Oxygen dissociation curves for whole blood, recorded with an instrument that continuously measures p02 and S02 independently at constant t, pC02 and pH / A. Zwart, G. Kwant, B. Oeseburg, W.G. Zijlstra

16. Clin Chem. 1982. - V. 28. - P. 1287-1292.102

17. Huff J.S. Carbon monoxide toxicity in a man working outdoors with a gasoline-powered hydraulic machine / J.S. Huff, E. Kardon // New Engl J Med. 1989. -V. 320. -P. 1564.

18. Astrup P. Some physiological and pathological effects of moderate carbon monoxide exposure / P. Astrup // Brit Med J. 1972. - V. 4. - P. 447-452.

19. Coburn R.F. Endogenous carbon monoxide metabolism / R.F. Coburn // Ann Rev Med. 1973. - V. 24. - P. 241-250.

20. Pu X.H. Value of carboxyhemoglobin in the diagnosis of neonatal jaundice / X.H. Pu, Q. Li, X.Q. Guo, T. An, M. Oiu, X.Q. Wang // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 2006. - V. 8. - P. 291-294.

21. Zwart A. Human whole blood oxygen affinity: Effect of carbon monoxide / A. Zwart, G. Kwant, B. Oeseburg, W.G. Zijlstra // J Appl Physiol. 1984. - V. 57. - P. 14-20.

22. Sjostrand T. A method for the determination of carboxyhaemoglobin concentrations by analysis of alveolar air / T. Sjostrand // Acta Physiol Scand. 1948.-V. 16.-P. 201-211.

23. Vreman H.J. Carbon monoxide in blood: an improved microliter blood-sample collection system, with rapid analysis by gas chromatography / H.J. Vreman, L.K. Kwong, D.K. Stevenson // Clin Chem. 1984. - V. 30. -P. 1382-1386.

24. Vreman H.J. Analysis for carboxyhemoglobin by gas chromatography and multicomponent spectrometry compared / H.J. Vreman, D.K. Stevenson, A. Zwart // Clin Chem. 1987. - V. 33. - P. 694-697.

25. Mansouri A. Review: Methemoglobinemia / A. Mansouri // Amer J Med Sci. 1985. - V. 289. - P. 200-209.

26. Severinghaus J.W. Benzocaine and methemoglobin: recommended actions / J.W. Severinghaus, F.D. Xu, M.J. Spellman // Anesthesiol. -1991.-V. 74.-P. 385-386.

27. Bedrick A.D. Alert: Perioperative neonatal methemoglobinemia / A.D. Bedrick, W. Banner, R.J. Balcom, B.M. Bifano, D.O. Hakanson // Amer J Dis Child. 1984. - V. 138. - P. 889-890.

28. Suyama H. Methemoglobinemia induced by automobile exhaust fumes / H. Suyama, S. Morikawa, S. Noma-Tanaka, H. Adachi, Y. Kawano, K. Kaneko, S. Ishihara // J Anesth. 2005. - V. 19. - P. 333-335.

29. KneezeI L.D. Phenacetin-induced sulfhemoglobinemia: Report of a case and review of the literature / L.D. Kneezel, C.S. Kitchens // Johns Hopkins Med J. 1976. - V. 139. - P. 175-177.

30. Van Assendelft O.W. The formation of haemiglobin using nitrites / O.W. Van Assendelft, W.G. Zijlstra // Clin Chim Acta. 1965. - V. 11. - P. 571-577.

31. Van Assendelft O.W. Hemiglobin and hemiglobinnitrite / O.W. Van Assendelft, W.G. Zijlstra // Clin Chem. 1968. - V. 22. - P. 918-919.

32. Moore S.J. Antidotal use of methemoglobin forming cyanide antagonists in concurrent carbon monoxide/cyanide intoxication / S.J. Moore, J.C. Norris, D.A. Walsh, A.S. Hume // J Pharmacol Exp Ther. 1987. -V. 242.-P. 70-73.

33. Woodman A.C. The effect of oxygen on in vitro studies on methemoglobin production in man and dog blood using 4-dimethylaminophenol / A.C. Woodman, J.E. Bright, T.C. Marrs // Hemoglobin. 1988. - V. 12. - P. 53-60.

34. Evelyn K.A. Microdetermination of oxyhemoglobin, methemoglobin and sulfhemoglobin in a single sample of blood / K.A. Evelyn, H.T. Malloy // J Biol Chem. 1938. - V. 126. - P. 655-662.

35. Zwart A. Multicomponent analysis of hemoglobin derivatives with a reversed-optics spectrophotometer / A. Zwart, A. Buursma, E.J. Van Kampen, W.G. Zijlstra // Clin Chem. 1984. -V. 30. - P. 373-379.

36. Zijlstra W.G. Absorption spectra of human fetal and adult oxyhemoglobin, deoxyhemoglobin, carboxyhemoglobin, and methemoglobin / W.G. Zijlstra, A. Buursma, W.P. Meeuwsen-van der Roest // Clin Chem. 1991. - V. 37. - P. 1633-1638.

37. Mook G.A. Spectrophotometric determination of oxygen saturation of blood independent of the presence of indocyanine green / G.A. Mook, A. Buursma, A. Gerding, G. Kwant, W.G. Zijlstra // Cardiovasc Res. -1979.-V. 13.-P. 233-237.

38. Zijlstra W.G. Multicomponent analysis of hemoglobin derivatives including methemoglobin cyanide / W.G. Zijlstra, A. Buursma // Clin Chem. 1990.-V. 36.-P. 975.

39. Moncada S. Nitric oxide: physiology, pathophysiology and pharmacology / S. Moncada, R.M.J. Palmer, E.A. Higgs // Pharmacol Rev.-1991.-V. 43.-P. 109-142.

40. Carrico R.J. The reversible binding of oxygen to sulfhemoglobin / R.J. Carrico, W.E. Blumberg, J. Peisach // J Biol Chem. 1978. - V. 253. -P. 7212-7215.

41. International Committee for Standardization in Haematology /

42. Recommendations for reference method for haemoglobinometry in human blood (ICSH standard 1986) and specifications for international haemiglobincyanide reference preparation (3rd ed) // Clin Lab Haemat. -1987.-V. 9.-P. 73-79.

43. BuIl B.S. Reference and selected procedures for quantitative determination of hemoglobin in blood, second edition; approved standard / B.S. Bull, B. Houwen, J.A. Koepke, E. Simson, O.W. Van Assendelft // NCCLS Document H15-A2. 1994. - V. 14. - № 6.

44. Van Kampen E.J. Spectrophotometry of hemoglobin and hemoglobin derivatives / E.J. Van Kampen, W.G. Zijlstra // Adv Clin Chem. 1983. -V. 23.-P. 199-257.

45. SiIver D. Studies of experimental sulfhemoglobinemia / D. Silver, I.W. Brown, G.S. Eadie // J Lab Clin Med. 1956. - V. 48. - P. 79-91.

46. Zijlstra W.G. Carboxyhemoglobin: determination and significance in oxygen transport / W.G. Zijlstra, A. Buursma, G. Kwant, B. Oeseburg, A. Zwart // Adv Exp Med Bio. 1985. - P. 533-542.

47. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы / Под ред. Т.Е. Виноградовой // М.: Медицина. 1986. - 416 с.

48. Бунятян А.А. Перспективы применения пульсовой оксиметрии в анестезиологии и реаниматологии / А.А. Бунятян, И.И. Шитиков, Е.В. Флеров // Анестезиология и реаниматология. 1991. - № 1. - С. 3-6.

49. Ralston A. Potential Errors in Pulse Oximetry / A. Ralston, R. Webb, W. Runciman // Anesthesia. 1991. - V. 46. - P. 202-206; 291-295.

50. Haymond S. Laboratory assessment of oxygenation in methemoglobinemia / S. Haymond, R. Cariappa, C.S. Eby, M.G. Scott // Clin Chem. 2005. - V. 51. - P. 434-444.

51. Noiri E. Pulse total-hemoglobinometer provides accurate noninvasive monitoring / E. Noiri, N. Kobayashi, Y. Takamura, T. Iijima, T. Takagi, K. Doi, A. Nakao, T. Yamamoto, S. Takeda, T. Fujita // Crit Care Med. -2005. V. 33. - P. 2831-2835.

52. Gourlain H. Inteference of methylene blue with СО-oximetry of hemoglobin derivatives / H. Gourlain, F. Buneaux, S.W. Barron, B. Gouget, P. Levillain // Clin Chem. 1997. - V. 43. - P. 1078-1080.

53. Chui J.S. Nitrite-induced methaemoglobinaemia aetiology, diagnosis and treatment / J.S. Chui, W.T. Poon, K.C. Chan, A.Y. Chan, T.A. Buckley // Anaesthesia. - 2005. - V. 60. - P. 496-500.

54. Lee J. Potential interference by hydroxocobalamin on cooximetry hemoglobin measurements during cyanide and smoke inhalation treatments / J. Lee, D. Mukai, K. Kreuter, S. Mahon, B. Tromberg, M. Brenner // Ann Emerg Med. 2007. - V. 49. - P. 802-805.

55. Vierordt K. Die Anwendung des Spectralapparates zur Photometrie der Absorptionsspectren und zur quantitativen chemischen Analyse / K. Vierordt // Tubingen. 1873.

56. Nagano K. Machine computation of equilibrium constants and plotting of spectra of individual ionic species in the pyridoxal-alanine system /

57. К. Nagano, D.E. Metzler // J Am Chem Soc. 1967. - V. 89. - № 12. -P. 2891-2900.

58. Frank I.E. Partial least squares solutions for multicomponent analysis / I.E. Frank, J.H. Kalivas, B.R. Kowalski // Anal Chem. -1983. V. 55. - № 11. - P. 1800-1804.

59. TunnicIiff D.D. Correction for interfering absorption in spectrophotometric analyses / D.D. Tunnicliff, R.S. Rasmussen, M.L. Morse // Anal Chem. 1949. - V. 21. - № 8. - P. 895-900.

60. Васильев А.Ф. Применение ЭВМ в химических и биохимических исследованиях / А.Ф. Васильев // М.: Химия. -1976. С. 246-292.

61. Milazzo G. Reference Materials for Ultraviolet Spectrophotometry /

62. G. Milazzo, S. Caroli, M. Palumbo-Doretti, N. Vlolante // Anal Chem. -1977. V. 49. -№ 6. - P. 711-717.

63. Берштейн И.Я. Спектрофотометрический анализ в органической химии / И.Я. Берштейн, Ю.Л. Каминский // Ленинград: Химия. -1986.-200 С.

64. Мосур Е.Ю. Многоволновой спектрофотометрический метод мониторинга газового состава гемоглобина / С.А. Адамов, С.А. Александрова, А.Н. Денисов, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова // Вестник аритмологии. 1998. - №4. - С. 208.

65. Мосур Е.Ю. Метод количественного анализа спектров поглощения крови / С.А. Адамов, Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур,

66. H.А. Семиколенова//Медицинская физика. -2001. -№3 (III ч.).

67. Пат. 2140083 Российская Федерация, МПК6 G01N 33/52, 33/72.

68. Способ определения содержания основных производных гемоглобина / Адамов С.А., Александрова С.А., Мосур Е.Ю., Семиколенова Н.А.; заявитель и патентообладатель Омский государственный университет. №98101662/14; заявл. 29.01.98; опубл. 20.10.99, Бюл. №29.

69. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ "HemoSpectr" № 2001610571 /Мосур Е.Ю.; Омский государственный университет (Россия). № 2001610305; заявл. 19.03.2001; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 17.05.2001.

70. Мосур Е.Ю. Анализ газового состава крови по спектрам поглощения / Н.А. Семиколенова, Е.Ю. Мосур, Е.В. Бескровная, А.А. Тютерев // Медицинская физика. 2002. - № 2. - С. 44-46.

71. Мосур Е.Ю. Определение молярных показателей поглощения основных производных гемоглобина по спектрам поглощения цельной крови / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, А.А. Тютерев // Вестник Омского университета. 2002. - №2. - С. 38-40.

72. Мосур Е.Ю. Спектрофотометрический количественный анализ основных дериватов гемоглобина / С.А. Адамов, С.А. Александрова, А.Н. Денисов, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова // Биохимия. 1998. -т.63.-№10.-С. 1362-1366.

73. Власов Ю.А. Кровообращение и газообмен человека / Ю.А. Власов, Г.Н. Окунева // Новосибирск: Наука. 1983.

74. Мосур Е.Ю. Влияние моноокиси углерода на газовый состав крови / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, И.А. Пильщикова, Н.А. Семиколенова // Вестник Омского университета. 2005. - №1. - С. 35-37.

75. Проблема энергетики в облученном организме / Под. ред. С.Е. Манойлова // М.: Атомиздат. 1977. - 224 С.

76. Тарасьев М.Ю. Фотопревращения форм гемоглобина в буферных растворах под действием ультрафиолетового и видимого излучений / М.Ю. Тарасьев, В.В. Рыльков // Биохимия. 1991. - т. 56. - № 2. - С. 273-280.

77. Артюхов В.Г. Спектрофотометрическая оценка фотохимических изменений гемоглобина / В.Г. Артюхов, В.Н. Кулаков, В.П. Шмелев // Радиобиология. 1973. - т. 8. -№ 6. - С. 813-817.

78. Тарасьев М.Ю. Особенности фотохимических свойств гемоглобина в нативных условиях / М.Ю. Тарасьев, В.В. Рыльков // Биохимия. 1991. -т. 56.-№7.-С. 1296-1303.

79. Тимофеев К.В. Спектральное исследование фотохимических реакций в крови / К.В. Тимофеев, В.В. Рыльков, A.J1. Шурыгин, В.Е. Холмогоров // Докл. АН СССР. 1980. - т. 255. - № 3 - С. 751755.

80. Мосур Е.Ю. Исследование динамики содержания основных производных гемоглобина в крови человека при воздействии светового излучения УФ-диапазона / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова // Вестник аритмологии. 2004. - №35. - С. 189.

81. Мосур Е.Ю. Количественный спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина при воздействии УФ излучения на цельную кровь / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова // Медицинская физика. 2004. - №2. - С. 60-63.

82. Мосур Е.Ю. Воздействие лазерного излучения на газовый состав гемоглобина и высокоспецифичные клетки крови / Е.В. Бескровная, B.C. Медведев, Е.Ю. Мосур, И.А. Пильщикова, Н.А. Семиколенова // Вестник Омского университета. 2005. - №1. - С. 32-34.

83. Стародуб И.Ф. Радиационное поражение гемоглобина / И.Ф. Стародуб // Киев: Наукова думка. 1976.

84. Шарпатый В.А. Проблемы радиационной химии белковых молекул / В.А. Шарпатый // Химия высоких энергий. 1995. - т.29. -№2.-С. 85-100.

85. Мосур Е.Ю. Изменение концентраций основных производных гемоглобина под действием у-излучения / В.В. Кеба, О.О. Загарских, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова// Медицинская физика. 2001. -№3 (III ч.).

86. Мосур Е.Ю. Спектрофотометрический анализ основных производных гемоглобина в присутствии сульфгемоглобина / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, И.А. Пилыцикова, Н.А. Семиколенова // Вестник Омского университета. 2005. - №2. - С. 38-40.

87. Неверов И.В. О роли курения в возникновении ишемической болезни сердца / И.В. Неверов, Г.Н. Евтушенко // Советская медицина. 1981. - № 10. - С. 60-64.

88. Преображенский Д.В. Курение как фактор риска ишемической болезни сердца / Д.В. Преображенский, И.М. Шатунова // Кардиология. 1988. - т. 28. -№10. - С. 113-120.

89. Герман А.К. Влияние табакокурения на показатели кислородного обмена / А.К. Герман // Гигиена и санитария. 1992. -№ 1. - С. 57-58.

90. Мосур Е.Ю. Факторный анализ состояния сердечно-сосудистой системы при никотиновой интоксикации / В.В. Гольтяпин,114

91. Е.Ю. Мосур, М.Г. Потуданская, Н.А. Семиколенова, В.М. Яковлев // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья. 2002. - №4. -С. 25-28.

92. Luchsinger В.Р. Routes to S-nitrosohemoglobin formation with heme redox and preferential reactivity in the P subunits / B.P. Luchsinger, E.N. Rich, A.J. Gow, E.M. Williams, J.S. Stamler, D.J. Singel // PNAS. -2003.-V. 100. -№ 2. P. 461-466.

93. Мосур Е.Ю. Количественный спектрофотометрический анализ нитрозилгемоглобина / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова, И.А. Юревич // Медицинская физика. 2006. -№1.-С. 69-72.

94. Мосур Е.Ю. Количественный анализ нитрозилгемоглобина по спектрам поглощения растворов крови / Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, Н.А. Семиколенова, И.А. Юревич // Вестник Омского университета. 2005. - №4. - С. 48-50.

95. Земцовский Э.В. Соединительнотканные дисплазии сердца / Э.В. Земцовский // С.-Пб. 1998.

96. Яковлев В.М. Кардио-респираторные синдромы при дисплазии соединительной ткани / В.М. Яковлев, Г.И. Нечаева // Омск. 1994.

97. Бочкова Д.Н. Распространенность пролапса митрального клапана среди населения / Д.Н. Бочкова, Т.Ю. Разина, Ю.С. Соболь, В.М. Десятиченко // Кардиология. 1983. -№ 8. - С. 40-43.

98. Строжаков Г.И. Инфекционный эндокардит у больных с пролабированием митрального клапана / Г.И. Строжаков, О.М. Бушкевич, Г.С. Верещагина, Н.В. Малышева // Тер. арх. 1983. -№5.-С. 116-118.

99. Beighfon P. Hypermobility of Joints / P. Beighton, R. Graham, H. Bird // Berlin, Heidelberg, New-York. 1983. - P. 151 -161.

100. Котовская E.C. Фенотипические проявления и особенности структурных изменений соединительной ткани у больных с сердечно-сосудистой патологией / Е.С. Котовская // Автореф. дисс. докт. мед. наук. М. - 1994.

101. Яковлев В.М. Нарушения сердечного ритма и проводимости при дисплазии соединительной ткани / В.М. Яковлев, Р.С. Карпов, Ю.Б. Белан // Омск. 2001.

102. Прокоп Д.Дж. Наследственные болезни соединительной ткани / Внутренние болезни / Под ред. Е. Браунвальда, К.Дж. Иссельбахера, Р.Г. Петерсдорфа, Д.Д. Вилсон и др. // М. 1996. - Книга 8. - С. 295-311.

103. Розин В.Г. Дыхательная функция и легочное кровообращение при воронкообразной деформации грудной клетки / В.Г. Розин // Автореф. дисс. канд. мед. наук. М. - 1983.

104. Яковлев В.М. Кардиологические аспекты дисплазии соединительной ткани человека / В.М. Яковлев, Г.И. Нечаева, В.П. Конев и др. // Омский научный вестник. 1998. - № 2. - С. 67-71.

105. Кондрашин Н.И. Врожденная деформация грудной клетки у детей / Н.И. Кондрашин // Автореф. дисс. докт. мед. наук. М. - 1968.

106. Воронцов Ю.П. Состояние кровообращения в малом круге при некоторых наиболее распространенных заболеваниях и деформации грудной клетки у детей / Ю.П. Воронцов // Автореф. докт. мед. наук. -М. 1983.

107. Воскресенская С.Е. Клиническая оценка диагностических критериев и эффективности восстановительного лечения артериальной гипертензии при дисплазии соединительной ткани / С.Е. Воскресенская // Консилиум. 2000. - № 1. - С. 24-26.

108. De Paepe A. Revised diagnostic criteria for the Marfan syndrome / A. De Paepe, R.B. Devereux, H.C. Dietz, R.C. Hennekam, R.E. Pyeritz // Am J Med Genet. 1996. - № 4. - P. 417-426.

109. Лисиченко O.B. Синдром Марфана / O.B. Лисиченко // Новосибирск. 1986. - 164 С.

110. Семячкина А.Н. Принципы диагностики болезни Марфана /

111. A.Н. Семячкина, Ю.И. Барашнев // Педиатрия. -1974. № 3. - С. 58-63.

112. Carrel Т. Cardivascular surgery in Marfan syndrome. A review with case examples / T. Carrel // Schweiz Med Wochenschr. 1997. - V. 127. -№23.-P. 992-1006.

113. B.П. Вилков // Материалы I Всероссийского съезда врачей восстановительной медицины. Москва, февраль 2007. - С. 67.

114. Мосур Е.Ю. Особенности газового состава гемоглобина у больных дисплазией соединительной ткани / Е.В. Бескровная,

115. A.В. Глотов, С.В. Добрых, Е.Ю. Мосур, Р.А. Фирстова // Вестник Омского университета. 2007. - №1. - С. 19-22.

116. Гайдукова C.M. Железодефицитная анемия: современные подходы к диагностике и лечению / С.М. Гайдукова, С.В. Выдыборец, Л.А. Сивак, Т.С. Ширинян // Киев. 2003. - 23 С.

117. Мосур Е.Ю. Диагностика железодефицитной анемии при помощи Q-техники / В.В. Гольтяпин, Е.Ю. Мосур, А.Г. Пахоменко, М.Г. Потуданская, Н.А. Семиколенова // Фундаментальные исследования. 2004. - №6. - С. 112-113.

118. Мосур Е.Ю. Применение математических методов при диагностике железодефицитной анемии / А.В. Глотов,

119. B.В. Гольтяпин, Е.Ю. Мосур, М.Г. Потуданская, А.Г. Пахоменко // Вестник Омского университета. 2005. - №2. - С. 41-43.

120. Мосур Е.Ю. Факторный анализ при описании железодефицитной анемии / Е.В. Бескровная, В.В. Гольтяпин, А.И. Климов, Е.Ю. Мосур, А.Г. Пахоменко, М.Г. Потуданская, Н.А. Семиколенова // Успехи современного естествознания. 2004. - №8. - С. 34-35.