[go: up one dir, main page]

RU2630592C1 - Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery - Google Patents

Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery Download PDF

Info

Publication number
RU2630592C1
RU2630592C1 RU2016129678A RU2016129678A RU2630592C1 RU 2630592 C1 RU2630592 C1 RU 2630592C1 RU 2016129678 A RU2016129678 A RU 2016129678A RU 2016129678 A RU2016129678 A RU 2016129678A RU 2630592 C1 RU2630592 C1 RU 2630592C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arginase
patients
activity
pon
paraoxonase
Prior art date
Application number
RU2016129678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Валентинович Сидоров
Анжелика Аршаковна Ананян
Наталья Петровна Милютина
Дмитрий Юрьевич Гвалдин
Ирина Федоровна Шлык
Олег Валерьевич Лихачев-Мищенко
Валентина Александровна Дзреян
Егор Павлович Талалаев
Валерий Валентинович Внуков
Original Assignee
Роман Валентинович Сидоров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роман Валентинович Сидоров filed Critical Роман Валентинович Сидоров
Priority to RU2016129678A priority Critical patent/RU2630592C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630592C1 publication Critical patent/RU2630592C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/916Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1), e.g. phosphatases (3.1.3), phospholipases C or phospholipases D (3.1.4)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/978Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/32Cardiovascular disorders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention is a method for predicting development of postpericardiotomy syndrome (PCTS) in patients with ischemic heart disease (IHD) after coronary artery bypass surgery, characterized by the fact that on the next day after the operation the activity of arginase in erythrocytes and the arylesterase activity of paraoxonase (PON) in blood plasma are determined in patients, then the K coefficient is calculated by the formula: K=arginase/PON, where "arginase" is the activity of arginase, ME/(g of Hb); "PON" is arylesterase activity of paraoxonase, ME/(mg of protein); and if the K coefficient is 0.39 or more, the PCTS development with a probability of 67% is predicted in patient.
EFFECT: improved accuracy, specificity and sensitivity of the prognostic method which allows to identify risk group at an early stage and to select adequate therapy for patients.
1 tbl, 2 ex, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть использовано в отделениях интенсивной терапии и кардиологии.The present invention relates to medicine, namely to cardiac surgery, and can be used in intensive care units and cardiology.

Известен способ прогнозирования риска возникновения сердечно-сосудистых патологий на основе определения активности первой изоформы параоксоназы (PON1).A known method for predicting the risk of cardiovascular pathologies based on determining the activity of the first isoform of paraoxonase (PON1).

(См. US 20090208992 А1 - WO 2009105622, publ. 2009-08-27; МПК А61В 5/145) /1/.(See US 20090208992 A1 - WO 2009105622, publ. 2009-08-27; IPC A61B 5/145) / 1 /.

При таком подходе активность PON1 коррелирует с ее полиморфизмом. Данный способ позволяет получить прогноз о развитии кардиопатологий как для пациентов, еще не перенесших оперативное вмешательство, так и для пациентов после реваскуляризации миокарда. Аналог представлен однокомпонентной моделью (прогноз зависит только от активности PON1 и ее полиморфизма), что существенно снижает точность результата. Данный способ охватывает широкий спектр возможных патологий, при этом изменения активности PON1 отличаются низкой специфичностью.With this approach, the activity of PON1 correlates with its polymorphism. This method allows you to get a forecast on the development of cardiopathologies for patients who have not yet undergone surgery, and for patients after myocardial revascularization. The analogue is represented by a one-component model (the forecast depends only on the activity of PON1 and its polymorphism), which significantly reduces the accuracy of the result. This method covers a wide range of possible pathologies, while changes in PON1 activity are characterized by low specificity.

Известен также способ коррекции ишемических нарушений, возникших в результате реперфузионной травмы печени (RU 2479872, опубл. 20.04.2013, МПК G09B 23/28) /2/. Ключевым компонентом данного метода является блокатор аргиназы - L-норвалин. Применение L-норвалина позволяет избежать неблагоприятных последствий, сопряженных с механизмом ишемии-реперфузии. Механизм ишемии-реперфузии - основной триггер, запускающий системный воспалительный процесс и инициирующий развитие постперикардиотомного синдрома (ПКТС) (Накацева и др., 2010) /3/. Поэтому активность аргиназы, принимающей непосредственной участие в формировании эндотелиальной дисфункции, является важнейшим фактором для оценки риска развития постоперационных осложнений, в частности ПКТС.There is also a method of correcting ischemic disorders resulting from reperfusion injury to the liver (RU 2479872, publ. 04/20/2013, IPC G09B 23/28) / 2 /. A key component of this method is the arginase blocker, L-norvaline. The use of L-norvaline avoids the adverse effects associated with the mechanism of ischemia-reperfusion. The mechanism of ischemia-reperfusion is the main trigger that triggers a systemic inflammatory process and initiates the development of postpericardiotomy syndrome (PCTS) (Nakatseva et al., 2010) / 3 /. Therefore, the activity of arginase, which is directly involved in the formation of endothelial dysfunction, is an important factor for assessing the risk of developing postoperative complications, in particular PCTS.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности, специфичности и чувствительности прогностического метода, позволяющего выделить группу риска на раннем этапе и выбрать адекватную терапию для таких пациентов.The technical result of the claimed invention is to increase the accuracy, specificity and sensitivity of the prognostic method, which allows to identify a risk group at an early stage and to select adequate therapy for such patients.

Поставленная задача решается следующим образом: способ прогнозирования постперикардиотомного синдрома (ПКТС) у больных ИБС после аортокоронарного шунтирования характеризуется тем, что у пациентов через сутки после операции определяют активность аргиназы в эритроцитах и арилэстеразную активность параоксоназы (PON) в плазме крови. Затем рассчитывают коэффициент К = аргиназа/PON, характеризующий соотношение активности аргиназы к арилэстеразной активности PON и определяемый как предиктор развития ПКТС. При значении коэффициента К, равном 0,39 и более, у пациента с вероятностью 67% прогнозируют развитие ПКТС. Точность данного способа составляет 75%, специфичность - 69,2% и чувствительность - 75%.The problem is solved as follows: a method for predicting postpericardiotomy syndrome (PCTS) in patients with coronary artery disease after coronary artery bypass grafting is characterized in that in patients one day after the operation, arginase activity in erythrocytes and aryl esterase paraoxonase activity (PON) in blood plasma are determined. Then, the coefficient K = arginase / PON is calculated, which characterizes the ratio of arginase to aryl esterase activity of PON and is defined as a predictor of the development of PCT. With a coefficient K value of 0.39 or more, a patient with a probability of 67% predicts the development of PCT. The accuracy of this method is 75%, the specificity is 69.2% and the sensitivity is 75%.

Настоящий способ, основанный на определении соотношения активностей аргиназы и PON, отличается простотой в исполнении и не требует дополнительного оборудования помимо того, чем оснащены современные лаборатории (спектрофотометр, термостат и центрифуга). Двухкомпонентность модели повышает точность прогноза. Выполнение теста не занимает много времени. К преимуществам также можно отнести относительно высокие уровни чувствительности и специфичности изобретения.The present method, based on the determination of the ratio of arginase and PON activities, is simple to perform and does not require additional equipment besides what modern laboratories are equipped with (spectrophotometer, thermostat and centrifuge). The two-component model increases the accuracy of the forecast. Test execution does not take much time. The advantages can also include relatively high levels of sensitivity and specificity of the invention.

ПКТС - это специфическая форма травматического перикардита, развивающаяся в рамках системной воспалительной реакции организма (Chien, Shen, 2006; Игольникова, Никулина, 2012) /4, 5/. Несмотря на многолетний опыт ведения больных с ПКТС и продолжающееся активное изучение патогенетических механизмов его развития, методов профилактики и коррекции данного состояния, до настоящего времени нет четко обозначенных диагностических критериев этого синдрома. Клинические проявления ПКТС неспецифичны, и диагноз, как правило, устанавливается после исключения клинических состояний со сходной симптоматикой (Игольникова, Никулина, 2012) /5/. Отсутствие специфических клинических критериев диагностики ПКТС повышает ценность дополнительных методов обследования.PCTS is a specific form of traumatic pericarditis that develops as part of the systemic inflammatory response of the body (Chien, Shen, 2006; Igolnikova, Nikulina, 2012) / 4, 5 /. Despite the many years of experience in managing patients with PCT and the ongoing active study of the pathogenetic mechanisms of its development, methods of prevention and correction of this condition, to date there are no clearly defined diagnostic criteria for this syndrome. The clinical manifestations of PCTS are nonspecific, and the diagnosis is usually established after exclusion of clinical conditions with similar symptoms (Igolnikova, Nikulina, 2012) / 5 /. The absence of specific clinical criteria for the diagnosis of PCTS increases the value of additional examination methods.

Аргиназа (КФ 3.5.3.1.) - марганецсодержащий фермент, катализирующий гидролиз L-аргинина до L-орнитина и мочевины (Ash, 2004) /6/. У человека имеется две изоформы аргиназы (1 и 2), кодирующиеся различными генами. Аргиназа-1 - цитозольный фермент и экспрессируется в печени, а также в эндотелии, гладкомышечных клетках сосудов, кардиомиоцитах и эритроцитах (Pernow, Yung, 2013) /7/. В отличие от первой изоформы, вторая имеет митохондриальную локализацию и экспрессируется в основном в почках, однако также может содержаться в мозге, кишечнике, поджелудочной железе и индуцироваться в других органах и клетках, в том числе в макрофагах и эндотелии сосудов. L-аргинин является также субстратом и для другого фермента - эндотелиальной NO-синтазы. Поэтому чрезмерная активация обеих изоформ зачастую приводит к снижению биодоступности L-аргинина для синтеза NO, что впоследствии становится причиной развития эндотелиальной дисфункции. Кроме того, регуляция экспрессии и активности аргиназы-1 сопряжена с воспалительными процессами и находится под контролем цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-13, TGFβ) и толл-подобных рецепторов (Yang, Ming, 2013) /8/.Arginase (EC 3.5.3.1.) Is a manganese-containing enzyme that catalyzes the hydrolysis of L-arginine to L-ornithine and urea (Ash, 2004) / 6 /. In humans, there are two isoforms of arginase (1 and 2) encoded by different genes. Arginase-1 is a cytosolic enzyme and is expressed in the liver, as well as in the endothelium, vascular smooth muscle cells, cardiomyocytes and erythrocytes (Pernow, Yung, 2013) / 7 /. Unlike the first isoform, the second has mitochondrial localization and is expressed mainly in the kidneys, but it can also be found in the brain, intestines, pancreas and can be induced in other organs and cells, including macrophages and vascular endothelium. L-arginine is also a substrate for another enzyme, endothelial NO synthase. Therefore, excessive activation of both isoforms often leads to a decrease in the bioavailability of L-arginine for NO synthesis, which subsequently causes the development of endothelial dysfunction. In addition, the regulation of the expression and activity of arginase-1 is associated with inflammatory processes and is controlled by cytokines (IL-4, IL-6, IL-13, TGFβ) and toll-like receptors (Yang, Ming, 2013) / 8 /.

Вместе с тем в плазме крови и биологических жидкостях присутствует ассоциированный с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП) фермент, обладающий антивоспалительным и антиатерогенным эффектами - параоксоназа (Huang et al., 2013) 191. Семейство параоксоназ подразделяется на 3 изоформы PON1, 2 и 3. PON1 способна подавлять свободно радикальные процессы в эндотелиальных клетках человека, клетках гладкой мускулатуры сосудов и фибробластах. PON1 также предотвращает окисление ЛПВП и повышает биодоступность NO, опосредуя активацию эндотелиальной NO-синтазы (

Figure 00000001
et al., 2014) /10/. В то же время PON2 имеет возможность переключать фенотип макрофагов с провоспалительного (M1) на противовоспалительный (М2) (Koren-Gluzer et al., 2015) /11/. Известно, что активность параоксоназы обратно корреллирует с системной воспалительной реакцией и развитием атерогенеза (Mackness, Mackness, 2013; Zhou et al., 2013) /12, 13/. Все вышеизложенное определило актуальность и цель работы.At the same time, in the blood plasma and biological fluids there is an enzyme associated with high density lipoproteins (HDL), which has anti-inflammatory and anti-atherogenic effects - paraoxonase (Huang et al., 2013) 191. The family of paraoxonases is divided into 3 isoforms PON1, 2 and 3. PON1 able to suppress free radical processes in human endothelial cells, vascular smooth muscle cells and fibroblasts. PON1 also prevents HDL oxidation and increases the bioavailability of NO by mediating activation of endothelial NO synthase (
Figure 00000001
et al., 2014) / 10 /. At the same time, PON2 has the ability to switch the macrophage phenotype from pro-inflammatory (M1) to anti-inflammatory (M2) (Koren-Gluzer et al., 2015) / 11 /. It is known that paraoxonase activity is inversely correlated with a systemic inflammatory response and the development of atherogenesis (Mackness, Mackness, 2013; Zhou et al., 2013) / 12, 13 /. All of the above determined the relevance and purpose of the work.

Цель работы: оценить возможность использования соотношения активности аргиназы и арилэстеразной активности параоксоназы в качестве биомаркера для прогнозирования развития ПКТС у пациентов с ИБС, перенесших аортокоронарное шунтирование.Objective: to evaluate the possibility of using the ratio of arginase activity and aryl esterase activity of paraoxonase as a biomarker for predicting the development of PCT in patients with coronary artery disease after coronary artery bypass grafting.

Материал и методы. Обследовано 76 больных ИБС в возрасте 41-75 лет (средний возраст 58±1,5), которые перенесли аортокоронарное шунтирование (АКШ) в отделении кардиохирургии РОСТГМУ, г. Ростов-на-Дону. Больные были разделены на 2 группы:Material and methods. 76 patients with IHD aged 41-75 years (mean age 58 ± 1.5) who underwent coronary artery bypass grafting (CABG) at the Department of Cardiac Surgery ROSTGMU, Rostov-on-Don, were examined. Patients were divided into 2 groups:

1 группа - больные ИБС (66 человек), у которых ПКТС не был обнаружен в результате клинических исследований;Group 1 - patients with coronary artery disease (66 people), in whom PCTS was not detected as a result of clinical studies;

2 группа - больные ИБС (10 человек, 15%), у которых в результате клинических исследований был установлен ПКТС.Group 2 - patients with coronary heart disease (10 people, 15%), in whom, as a result of clinical studies, PCT was established.

Биохимические показатели исследованы в динамике: на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е и 10-е сутки послеоперационного периода. В качестве контроля использовали кровь 20 практически здоровых людей доноров обоего пола в возрасте от 35 до 52 лет (средний возраст 46,2±0,7).Biochemical parameters were studied in dynamics: on the 1st, 3rd, 5th, 7th and 10th days of the postoperative period. As a control, the blood of 20 practically healthy people of donors of both sexes aged 35 to 52 years was used (average age 46.2 ± 0.7).

Исследована динамика активностей аргиназы и PON в эритроцитах и плазме крови в течение 10 суток со дня операции. Статистическая обработка полученных результатов основывалась на U-критерии Манна-Уитни и t-критерии Стьюдента и осуществлялась при использовании пакета программ SPSS Statistics 17.0 и Statistica 10.0. Различия считали достоверными при р<0,05. Результаты представляли в виде медианы (Me) с интерквартильным размахом (25-75-й процентиль).The dynamics of arginase and PON activity in red blood cells and blood plasma was studied within 10 days from the day of surgery. Statistical processing of the results was based on the Mann-Whitney U-criterion and Student t-criteria and was carried out using the SPSS Statistics 17.0 and Statistica 10.0 software package. Differences were considered significant at p <0.05. The results were presented as the median (Me) with an interquartile range (25th-75th percentile).

Полученные результаты свидетельствуют о повышении активности аргиназы в эритроцитах крови больных ИБС, перенесших АКШ, во все исследованные сроки. Но максимальный прирост во второй группе наблюдается уже в 1-е послеоперационные сутки - 1,91 (1,78-2,01) МЕ/г Hb, что на 220% (р<0,00001) больше по сравнению с донорами. Причем у больных с ПКТС активность аргиназы выше, чем у пациентов без синдрома на 71% (р<0,05).The results obtained indicate an increase in arginase activity in the blood erythrocytes of patients with coronary artery disease who underwent CABG, in all the studied periods. But the maximum increase in the second group is already observed in the 1st postoperative day - 1.91 (1.78-2.01) IU / g Hb, which is 220% (p <0.00001) more than donors. Moreover, in patients with PCT, arginase activity is higher than in patients without the syndrome by 71% (p <0.05).

Арилэстеразная активность PON в плазме крови больных с ПКТС и без синдрома характеризуется противоположной динамикой. Так, активность PON во второй группе пациентов максимально снижается уже на первые сутки 4,8 (1,0-6,3) МЕ/г белка, что на 85% (р<0,001) ниже по сравнению с донорами. Между группами в плазме крови достоверных отличий не обнаружено.The aryl esterase activity of PON in the blood plasma of patients with PCT and without the syndrome is characterized by the opposite dynamics. So, the activity of PON in the second group of patients is reduced as much as possible on the first day of 4.8 (1.0-6.3) IU / g of protein, which is 85% (p <0.001) lower compared to donors. No significant differences were found between the groups in the blood plasma.

Была обнаружена высокая обратная корреляционная зависимость между активностями ферментов, коэффициент корреляции Спирмена составил -1,0 (р<0,01).A high inverse correlation between enzyme activities was found; Spearman's correlation coefficient was -1.0 (p <0.01).

Исходя из полученных результатов, было решено для расчета соотношения активностей аргиназы и PON использовать данные по 1-м суткам послеоперационного периода в эритроцитах и в плазме крови.Based on the results obtained, it was decided to use the data on the 1st day of the postoperative period in red blood cells and plasma to calculate the ratio of arginase and PON activities.

Для оценки эффективности прогностического метода был построен график ROC-кривой.To evaluate the effectiveness of the prognostic method, a graph of the ROC curve was constructed.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано рисунком.The present invention is illustrated in the figure.

На фиг. 1. представлено: ROC-кривая теста, предназначенного для прогнозирования ПКТС в плазме.In FIG. 1. presents: ROC curve of a test designed to predict plasma PCT.

Оптимальный коэффициент аргиназа/PON равен 0,39. Чувствительность описанного способа для плазмы равна 75%, специфичность - 69,2%, общая точность - 75%. Таким образом, если у пациента в первые сутки послеоперационного периода данный коэффициент превышает 0,39, тогда с вероятностью 67% возможно развитие ПКТС после перенесенной реваскуляризации миокарда.The optimal arginase / PON coefficient is 0.39. The sensitivity of the described method for plasma is 75%, specificity is 69.2%, and overall accuracy is 75%. Thus, if in the patient on the first day of the postoperative period this coefficient exceeds 0.39, then with a probability of 67%, the development of PCT after possible myocardial revascularization is possible.

Судить о качестве теста можно по экспертной шкале для значений AUC (Area Under Curve, площадь под ROC-кривой) (таб. 1) (Simundic, 2012) /14/.The quality of the test can be judged by the expert scale for the values of AUC (Area Under Curve, area under the ROC curve) (Table 1) (Simundic, 2012) / 14 /.

Figure 00000002
Figure 00000002

Величина AUC для теста, предназначенного для прогнозирования в плазме, составила 0,779 (95% ДИ 0,579-0,981). Установленные значения AUC свидетельствуют о высоком качестве описываемого способа.The AUC value for the test intended for prediction in plasma was 0.779 (95% CI 0.579-0.981). The established values of AUC indicate the high quality of the described method.

Положительный эффект: прогнозирование постперикардиотомного синдрома расширит меры по снижению послеоперационных осложнений и смертности, сократит медицинские расходы, а также повысит качество жизни пациента. Известно, что ранняя противовоспалительная терапия заметно снижает частоту возникновения постперикардиотомного синдрома. Однако «слепое» применение лекарственных средств чревато рядом побочных эффектов, значительно осложняющих постоперационный период. Описываемый способ позволит существенно сократить сроки прогнозирования ПКТС и выделить группу риска для целенаправленной терапии.Positive effect: predicting postpericardial syndrome will expand measures to reduce postoperative complications and mortality, reduce medical costs, and also improve the quality of life of the patient. It is known that early anti-inflammatory therapy significantly reduces the incidence of postpericardial syndrome. However, the "blind" use of drugs is fraught with a number of side effects that significantly complicate the postoperative period. The described method will significantly reduce the time for predicting PCTs and highlight the risk group for targeted therapy.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Исследование активности аргиназы основано на спектрофотометрическом методе определения (Колб, Камышников, 1982) /15/. Об активности аргиназы судят по приросту мочевины - продукта катализируемой реакции. Содержание мочевины оценивают по реакции с диацетилмонооксимом.The study of arginase activity is based on a spectrophotometric determination method (Kolb, Kamyshnikov, 1982) / 15 /. The activity of arginase is judged by the growth of urea - a product of a catalyzed reaction. Urea content is evaluated by reaction with diacetyl monooxime.

Ход работы включает в себя следующие этапы.The progress of the work includes the following steps.

1. В контрольные пробирки добавляют 0,5 мл 30% трихлоруксусной кислоты, 0,5 мл 1% гемолизата эритроцитов крови, 0,5 мл 0,1 М глицинового буфера (рН 9,5), 0,5 мл 2,4 мкМ раствора MnCl2 и 0,5 мл 20,1 мкМ раствора аргинина.1. 0.5 ml of 30% trichloroacetic acid, 0.5 ml of 1% red blood cell hemolysate, 0.5 ml of 0.1 M glycine buffer (pH 9.5), 0.5 ml of 2.4 μM are added to control tubes MnCl 2 solution and 0.5 ml of a 20.1 μM arginine solution.

Опытные пробирки содержат 0,5 мл 1% гемолизата эритроцитов крови, 0,5 мл 0,1 М глицинового буфера (рН 9,5), 0,5 мл 2,4 мкМ раствора MnCl2 и 0,5 мл 20,1 мкМ раствора аргинина. The test tubes contain 0.5 ml of 1% red blood cell hemolysate, 0.5 ml of 0.1 M glycine buffer (pH 9.5), 0.5 ml of 2.4 μM MnCl 2 solution and 0.5 ml of 20.1 μM arginine solution.

2. Пробы инкубируют при 37°С 60 минут. 2. Samples are incubated at 37 ° C for 60 minutes.

3. После инкубации реакцию в опытных пробах останавливают внесением 0,5 мл 30% ТХУ. 3. After incubation, the reaction in the experimental samples is stopped by adding 0.5 ml of 30% TCA.

4. Все пробы центрифугируют при 3000 об/мин в течение 10 мин. 4. All samples are centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes.

5. В чистых пробирках к 0,5 мл надосадочной жидкости добавляют 2 мл цветного реактива с раствором (2,5 г/л) диацетилмонооксима. 5. In clean tubes, 2 ml of color reagent with a solution of (2.5 g / l) diacetylmonoxime are added to 0.5 ml of the supernatant.

6. Пробы перемешивают, закрывают фольгой и помещают в кипящую водяную баню на 10 мин, после чего охлаждают в токе холодной воды.6. The samples are mixed, covered with foil and placed in a boiling water bath for 10 minutes, and then cooled in a stream of cold water.

7. Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при длине волны 540 нм.7. The optical density is measured on a spectrophotometer at a wavelength of 540 nm.

Figure 00000003
, где
Figure 00000003
where

16,65 - содержание мочевины в калибровочном растворе, ммоль/л.;16.65 - the urea content in the calibration solution, mmol / l .;

Еоп - оптическая плотность опытной пробы;E op - the optical density of the experimental sample;

Ек - оптическая плотность контрольной пробы;E to - the optical density of the control sample;

Екалиб - оптическая плотность стандартного раствора мочевины;E caliber is the optical density of a standard urea solution;

С - концентрация гемоглобина в 1% гемолизате.C is the concentration of hemoglobin in 1% hemolysate.

Активность аргиназы выражают в международных единицах на г гемоглобина (МЕ/г Hb).Arginase activity is expressed in international units per g of hemoglobin (IU / g Hb).

Принцип метода для определения уровня мочевины заключается в следующем: мочевина образует с диацетилмонооксимом в присутствии тиосемикарбазида и солей железа в кислой среде окрашенные соединения, интенсивность окраски которых пропорциональна содержанию мочевины (Меньшиков В.В., 1987) /16/.The principle of the method for determining the level of urea is as follows: urea forms colored compounds with diacetylmonooxime in the presence of thiosemicarbazide and iron salts in an acidic medium, the color intensity of which is proportional to the urea content (V. Menshikov, 1987) / 16 /.

Ход работы включает в себя следующие этапы.The progress of the work includes the following steps.

1. В опытные пробирки добавляют 0,5 мл 1% гемолизата эритроцитов и 0,5 мл 30% трихлоруксусной кислоты.1. In test tubes add 0.5 ml of 1% erythrocyte hemolysate and 0.5 ml of 30% trichloroacetic acid.

2. Контрольные пробирки содержат 0,5 мл disH2O.2. Control tubes contain 0.5 ml of disH 2 O.

3. Стандартная проба содержит 0,01 мл калибратора.3. The standard sample contains 0.01 ml calibrator.

4. Через 15-20 мин опытные пробы центрифугируют при 3000 об/мин.4. After 15-20 minutes, the experimental samples are centrifuged at 3000 rpm.

5. В чистую пробирку вносят 0,5 мл надосадочной жидкости и 2 мл цветного реактива.5. Add 0.5 ml of supernatant and 2 ml of color reagent to a clean tube.

6. Пробирку выдерживают в кипящей водяной бане 10 мин, затем охлаждают в течение 2-5 мин под водопроводной водой.6. The test tube is kept in a boiling water bath for 10 minutes, then cooled for 2-5 minutes under tap water.

7. Измерение оптической плотности проводят на спектрофотометре при длине волны 540 нм.7. The measurement of optical density is carried out on a spectrophotometer at a wavelength of 540 nm.

Figure 00000004
, где
Figure 00000004
where

Еоп - оптическая плотность опытной пробы;E op - the optical density of the experimental sample;

Ек - оптическая плотность контрольной пробы;E to - the optical density of the control sample;

Екалиб - оптическая плотность стандартного раствора;E caliber is the optical density of a standard solution;

С - концентрация гемоглобина в 1% гемолизате.C is the concentration of hemoglobin in 1% hemolysate.

Уровень мочевины выражают в ммоль на г гемоглобина (моль/г Hb).Urea levels are expressed in mmol per g of hemoglobin (mol / g Hb).

Исследование функционального состояния параоксоназы основано на определении ее арилэстеразной активности (Kilic S. et al, 2005) /17/. Принцип метода: параоксоназа катализирует гидролиз фенилацетата, расщепляющегося до фенола. Скорость образования фенола определяют, измеряя оптическую плотность исследуемого образца при λ=270 нм. The study of the functional state of paraoxonase is based on the determination of its aryl esterase activity (Kilic S. et al, 2005) / 17 /. Principle of the method: paraoxonase catalyzes the hydrolysis of phenylacetate, which is split into phenol. The phenol formation rate is determined by measuring the optical density of the test sample at λ = 270 nm.

Ход работы предполагает следующие этапы.Progress involves the following steps.

1. В опытные пробирки вносят 1,5 мл 1 мМ CaCl2, в контрольную пробирку - 1,75 мл 1 мМ CaCl2.1. 1.5 ml of 1 mM CaCl 2 are added to test tubes, 1.75 ml of 1 mM CaCl 2 to the control tube.

2. В опытные пробирки добавляют 250 мкл биосубстрата.2. Add 250 μl of biosubstrate to the test tubes.

3. Запускают реакцию внесением 250 мкл 12 мМ фенилацетата.3. Start the reaction by adding 250 μl of 12 mm phenylacetate.

4. Проводят измерение оптической плотности при λ=270, затем пробы инкубируют при 37°С 7 минут на водяной бане и снова измеряют оптическую плотность.4. Measure the optical density at λ = 270, then the samples are incubated at 37 ° C for 7 minutes in a water bath and the optical density is measured again.

Арилэстеразную активность параоксоназы рассчитывают по формуле:The aryl esterase activity of paraoxonase is calculated by the formula:

Figure 00000005
, где
Figure 00000005
where

Еоп1 - оптическая плотность опытной пробы до инкубации,E OP1 - the optical density of the experimental sample before incubation,

Еоп2 - оптическая плотность опытной пробы после инкубации,E OP2 - the optical density of the experimental sample after incubation,

Ек1 - оптическая плотность контрольной пробы до инкубации,E K1 - optical density of the control sample before incubation,

Ек2 - оптическая плотность контрольной пробы после инкубации,E K2 - optical density of the control sample after incubation,

Ем - коэффициент молярной экстинкции, 1310 М-1 см-1,E m - molar extinction coefficient, 1310 M -1 cm -1 ,

С - концентрация общего белка в плазме или перикардиальной жидкостиC is the concentration of total protein in plasma or pericardial fluid

d - толщины кюветы,d is the thickness of the cell

TV - общий объем пробы,TV - total sample volume,

SV - объем образца.SV is the sample volume.

Арилэстеразную активность параоксоназы выражают в международных единицах на мг белка (МЕ/мг белка).The aryl esterase activity of paraoxonase is expressed in international units per mg protein (IU / mg protein).

Рассчитывают коэффициент, характеризующий соотношение активностей обоих ферментов (аргиназа/PON).The coefficient characterizing the ratio of the activities of both enzymes (arginase / PON) is calculated.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано клиническими примерами:The invention is illustrated by clinical examples:

1. Пациенту, 65 лет, мужчине, страдающему ишемической болезнью сердца, выполнено аортокоронарное шунтирование в отделении кардиохирургии Ростовского государственного медицинского университета.1. A 65-year-old patient, a man suffering from coronary heart disease, underwent coronary artery bypass grafting at the cardiac surgery department of Rostov State Medical University.

Коэффициент аргиназа/PON через сутки после оперативного вмешательства составил 0,76. Согласно критерию прогнозирования по заявленному способу данное соотношение было больше 0,39. Сделано заключение о высоком риске развития ПКТС. Данный прогноз подтвердился. У пациента на 5-е сутки послеоперационного периода развился ПКТС.The arginase / PON coefficient one day after surgery was 0.76. According to the forecasting criterion for the claimed method, this ratio was more than 0.39. The conclusion is made about the high risk of the development of PCT. This forecast was confirmed. The patient developed PCT on the 5th day of the postoperative period.

2. Пациенту, 59 лет, мужчине, страдающему ишемической болезнью сердца, выполнено аортокоронарное шунтирование в отделении кардиохирургии Ростовского государственного медицинского университета.2. A 59-year-old patient, a man suffering from coronary heart disease, underwent coronary artery bypass grafting in the cardiac surgery department of Rostov State Medical University.

Коэффициент аргиназа/PON через сутки после оперативного вмешательства составил 0,17. Согласно критерию прогнозирования по заявленному способу данное соотношение было меньше 0,39. Сделано заключение о минимальном риске развития ПКТС. Данный прогноз подтвердился. В течение всего периода наблюдения у пациента развития ПКТС не произошло.The arginase / PON coefficient a day after surgery was 0.17. According to the forecasting criterion for the claimed method, this ratio was less than 0.39. The conclusion is made about the minimal risk of the development of PCTS. This forecast was confirmed. During the entire observation period, the patient did not develop PCTs.

Источники информацииInformation sources

1. US 20090208992 A1 - WO 2009105622, publ. 2009-08-27; МПК A61B 5/145.1. US 20090208992 A1 - WO 2009105622, publ. 2009-08-27; IPC A61B 5/145.

2. RU 2479872, публ. 20.04.2013; МПК G09B 23/28.2. RU 2479872, publ. 04/20/2013; IPC G09B 23/28.

3. Накацева Е.В., Мартынова М.Г., Титаренко О.Т. и др. Современные принципы диагностики лечения постперикардиотомного синдрома // Бюллетень федерального центра сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова. 2010; 5:95-102.3. Nakatseva E.V., Martynova M.G., Titarenko O.T. et al. Modern principles for the diagnosis of treatment of postpericardial syndrome // Bulletin of the Federal Center for Heart, Blood and Endocrinology. V.A. Almazova. 2010; 5: 95-102.

4. Chien N.-C., Shen Т.-С. Chronic Postpericardiotomy Syndrome and Cardiac Tamponade Lasting for Two Years after Open Heart Surgery // Acta Cardiol Sin. 2006; 22:170-174.4. Chien N.-C., Shen T.-.S. Chronic Postpericardiotomy Syndrome and Cardiac Tamponade Lasting for Two Years after Open Heart Surgery // Acta Cardiol Sin. 2006; 22: 170-174.

5. Игольникова Л.Н., Никулина Е.Г. Постперикардиотомный синдром: клинико-лабораторная диагностика, лечение (обзор литературы) // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012; 1:42-46.5. Igolnikova L.N., Nikulina E.G. Postpericardiotomy syndrome: clinical laboratory diagnostics, treatment (literature review) // Cardiology and cardiovascular surgery. 2012; 1: 42-46.

6. Ash D.E. Structure and Function of Arginases // The Journal of Nutrition. 2004; 134:2760-2764.6. Ash D.E. Structure and Function of Arginases // The Journal of Nutrition. 2004; 134: 2760-2764.

7. Pernow J., Jung C, 2013. Arginase as a potential target in the treatment of cardiovascular disease: reversal of arginine steal? // Cardiovasc. Res. 2013; 98:334-343.7. Pernow J., Jung C, 2013. Arginase as a potential target in the treatment of cardiovascular disease: reversal of arginine steal? // Cardiovasc. Res. 2013; 98: 334-343.

8. Yang Z., Ming X.-F. Arginase: the emerging therapeutic target for vascular oxidative stress and inflammation // Frontiers in immunology. 2013; 4 (149):1-11.8. Yang Z., Ming X.-F. Arginase: the emerging therapeutic target for vascular oxidative stress and inflammation // Frontiers in immunology. 2013; 4 (149): 1-11.

9. Huang Y, Wu Z., Riwanto M. et al. Myeloperoxidase, paraoxonase-1, and HDL form a functional ternary complex // The Journal of Clinical Investigation. 2013; 123(9):3815-3828.9. Huang Y, Wu Z., Riwanto M. et al. Myeloperoxidase, paraoxonase-1, and HDL form a functional ternary complex // The Journal of Clinical Investigation. 2013; 123 (9): 3815-3828.

10.

Figure 00000001
G., Penno G., Pucci L. et al. Q192R Paraoxonase (PON)1 Polymorphism, Insulin Sensitivity, and Endothelial Function in Essential Hypertensive Men // Clinical Medicine Insights: Cardiology. 2014; 8:57-62.10.
Figure 00000001
G., Penno G., Pucci L. et al. Q192R Paraoxonase (PON) 1 Polymorphism, Insulin Sensitivity, and Endothelial Function in Essential Hypertensive Men // Clinical Medicine Insights: Cardiology. 2014; 8: 57-62.

11. Koren-Gluzer M., Rosenblat M., Hayek T. Paraoxonase 2 Induces a Phenotypic Switch in Macrophage Polarization Favoring an M2 Anti-Inflammatory State // International Journal of Endocrinology. 2015; 8:1-9.11. Koren-Gluzer M., Rosenblat M., Hayek T. Paraoxonase 2 Induces a Phenotypic Switch in Macrophage Polarization Favoring an M2 Anti-Inflammatory State // International Journal of Endocrinology. 2015; 8: 1-9.

12. Mackness M., Mackness B. Targeting paraoxonase-1 in atherosclerosis // Expert Opinion on Therapeutic Targets. 2013; 7: 829-837.12. Mackness M., Mackness B. Targeting paraoxonase-1 in atherosclerosis // Expert Opinion on Therapeutic Targets. 2013; 7: 829-837.

13. Zhou C, Cao J., Shang L. et al. Reduced Paraoxonase 1 Activity as a Marker for Severe Coronary Artery Disease // Disease Markers. 2013; 35 (2):97-103.13. Zhou C, Cao J., Shang L. et al. Reduced Paraoxonase 1 Activity as a Marker for Severe Coronary Artery Disease // Disease Markers. 2013; 35 (2): 97-103.

14.

Figure 00000006
A.-M. Diagnostic Accuracy—Part 1: Basic Concepts: Sensitivity and Specificity, ROC Analysis, STARD Statement // The Journal of Near-Patient Testing & Technology. 2012; 11(1):6-8.fourteen.
Figure 00000006
A.-M. Diagnostic Accuracy — Part 1: Basic Concepts: Sensitivity and Specificity, ROC Analysis, STARD Statement // The Journal of Near-Patient Testing & Technology. 2012; 11 (1): 6-8.

15. Колб В.Г., Камышников B.C. Справочник по клинической химии. Минск: Беларусь. - 1982 - 311 с.15. Kolb V.G., Kamyshnikov B.C. Handbook of clinical chemistry. Minsk, Belarus. - 1982 - 311 p.

16. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. М.: Медицина. - 1987. - 368 с.16. Menshikov V.V. Laboratory research methods in the clinic. M .: Medicine. - 1987. - 368 p.

17. Kilic S.S., Aydin S., Kilic N. et al. Serum arylesterase and paraoxonase activity in patients with chronic hepatitis // World Journal of Gastroenterology. 2005; 11(46):7351-7354.17. Kilic S.S., Aydin S., Kilic N. et al. Serum arylesterase and paraoxonase activity in patients with chronic hepatitis // World Journal of Gastroenterology. 2005; 11 (46): 7351-7354.

Claims (5)

Способ прогноза развития постперикардиотомного синдрома (ПКТС) у больных ишемической болезнью сердца (ИБС), перенесших аортокоронарное шунтирование, характеризующийся тем, что у пациентов через сутки после операции определяют активность аргиназы в эритроцитах и арилэстеразную активность параоксоназы (PON) в плазме крови, затем рассчитывают коэффициент К по формуле:A method for predicting the development of postpericardiotomy syndrome (PCTS) in patients with coronary heart disease (CHD) who underwent coronary artery bypass grafting, characterized in that the patients determine the activity of arginase in erythrocytes and the aryl esterase activity of paraoxonase (PON) in blood plasma one day after the operation, and then calculate the coefficient of plasma K by the formula: К = аргиназа/PON, гдеK = arginase / PON, where Аргиназа - это активность аргиназы, МЕ/(г Hb);Arginase is the activity of arginase, IU / (g Hb); PON - арилэстеразная активность параоксоназы, МЕ/(мг белка);PON - aryl esterase activity of paraoxonase, IU / (mg protein); и при значении коэффициента К, равном 0,39 и более, у пациента прогнозируют развитие ПКТС с вероятностью 67%.and with a coefficient K value of 0.39 or more, the patient is predicted to develop PCT with a probability of 67%.
RU2016129678A 2016-07-19 2016-07-19 Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery RU2630592C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129678A RU2630592C1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129678A RU2630592C1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630592C1 true RU2630592C1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59893770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016129678A RU2630592C1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630592C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704956C1 (en) * 2019-01-24 2019-10-31 Ирина Федоровна Шлык Method for predicting the risk of the unfavorable outcome in the patients suffering ischemic heart disease within the year following coronary arterial bypass

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472152C1 (en) * 2011-06-29 2013-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for prediction of risk of developing postpericardiotomy syndrome following valve replacement in complete bypass

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472152C1 (en) * 2011-06-29 2013-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for prediction of risk of developing postpericardiotomy syndrome following valve replacement in complete bypass

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wysocka A. et al. Prognostic value of paraoxonase 1 in patients undergoing coronary artery bypass grafting surgery // Med Sci Monit. 2014. Vol.20, P.594-600. *
НАКАЦЕВА Е.В. и др. Постперикардиотомный синдром после операции на открытом сердце: современные методы диагностики // Артериальная гипертензия. 2008. Т.14, No.1, С.23-28. *
НАКАЦЕВА Е.В. и др. Постперикардиотомный синдром после операции на открытом сердце: современные методы диагностики // Артериальная гипертензия. 2008. Т.14, No.1, С.23-28. Wysocka A. et al. Prognostic value of paraoxonase 1 in patients undergoing coronary artery bypass grafting surgery // Med Sci Monit. 2014. Vol.20, P.594-600. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704956C1 (en) * 2019-01-24 2019-10-31 Ирина Федоровна Шлык Method for predicting the risk of the unfavorable outcome in the patients suffering ischemic heart disease within the year following coronary arterial bypass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102266302B1 (en) Methods and kits for predicting the risk of having a cardiovascular disease or event
Ayhan et al. Relationship of neutrophil-to-lymphocyte ratio with aortic stiffness in type 1 diabetes mellitus
US9297815B2 (en) Method and kit for detecting condition in patient with disturbance of consciousness
Han et al. The ratio of red blood cell distribution width to serum calcium predicts severity of patients with acute pancreatitis
JP2013046625A (en) Secretory phospholipase a2 (spla2) as prognostic and diagnostic marker for cardiovascular disease
Ragusa et al. Cardiac troponins: Mechanisms of release and role in healthy and diseased subjects
Liu et al. Elevated serum levels of soluble Axl in acute coronary syndrome
Jung et al. Age-related increase in alanine aminotransferase correlates with elevated levels of plasma amino acids, decanoylcarnitine, Lp-PLA2 Activity, oxidative stress, and arterial stiffness
Bakal et al. A study of the utility of novel non-invasive urinary and serum biomarkers of blunt kidney injury in a rat model: NGAL, KIM-1, and IL-18
Matsumura et al. Circulating anti-coatomer protein complex subunit epsilon (COPE) autoantibodies as a potential biomarker for cardiovascular and cerebrovascular events in patients with obstructive sleep apnea
RU2630592C1 (en) Method for predicting development of postpericardiotomy syndrome in patients with ihd after coronary artery bypass surgery
Su et al. Circulating midkine in children with Henoch-Schönlein purpura: Clinical implications
Liu et al. Clinical Value of Asymmetrical Dimethylarginine Detection in Patients with Connective Tissue Disease‐Associated Pulmonary Arterial Hypertension
Naciu et al. Platelet Function and Markers of Atherothrombotic Risk in Individuals With Parathyroid Disorders
Di Napoli et al. Inflammation, blood pressure, and stroke: an opportunity to target primary prevention?
RU2716749C1 (en) Method for predicting the progression of chronic cardiac failure within a year after a previous myocardial infarction
Sert et al. The effect of beta-trace protein on diagnosis and prognosis in patients with acute coronary syndrome
RU2619218C1 (en) Method for prediction of post-serdiothythomic syndrome in patients with ischemic heart disease (ihd) after aortocoronary shunting
CN103210312A (en) Method for detecting cerebral infarction by cartilage acidic protein 1
RU2694531C1 (en) Method for diagnosing lipidemia
RU2166758C1 (en) Method for predicting cardiac insufficiency occurrence
Assanelli et al. Determinants of early-onset cardiovascular disease. A case-control study of young myocardial infarction patients
JP4522222B2 (en) Early diagnosis of heart disease by measuring blood fatty acid concentration
Cay et al. Original article Asymmetric dimethylarginine levels in patients with coronary artery ectasia
Ansar et al. C-reactive protein: A clinical marker in cardiovascular disease

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180720