Гемоглобинный слой: развитие гипертонии определят по капле крови
Российские ученые предложили новый метод диагностики гипертонии. Как утверждают разработчики, он позволяет обнаружить патологию на самых ранних стадиях, когда ее не всегда можно определить с помощью тонометра. Новый способ основан на изменениях молекул гемоглобина и красных кровяных телец. Исследователи рассчитывают создать специальные серебряные чипы для анализов — в клинике на них нужно будет нанести каплю крови пациента. Разработка вряд ли быстро вытеснит традиционные методы диагностики гипертонии, но, вероятно, будет полезна для выявления группы риска развития патологии, считают эксперты.
Нужно как воздух
Сотрудники МГУ им. М.В. Ломоносова, МФТИ, НИТУ «МИСиС» и Копенгагенского университета разработали новый метод диагностики гипертонии. Он основан на анализе состояния красных кровяных телец и содержащегося в них гемоглобина. Этот способ позволяет выявлять гипертензию (состояние, при котором артериальное давление равно или превышает 140 мм рт. ст.) на самых ранних стадиях ее формирования. При сердечно-сосудистой патологии нарушается способность эритроцитов переносить кислород, что вызывает повышенное кровяное давление.
— Наши совместные исследования показали, что использование метода, основанного на эффекте Рамана (Раман-спектрометрия — оптический способ исследования излучения молекул. — «Известия»), позволяет увидеть патологические изменения в клетках уже на ранних стадиях, тогда как другие методы еще не фиксируют патологию, — рассказал старший научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Сергей Новиков.
Чтобы выяснить, какие изменения молекул гемоглобина свойственны гипертоникам, исследователи изучили образцы крови крыс с нормальным и повышенным артериальным давлением. Оказалось, что при патологии изменяется не только состояние гемоглобина, но и свойства мембраны красных кровяных телец, в которых он содержится. Вероятно, это может быть связано с высоким уровнем холестерина в этой части клетки, что часто наблюдается у гипертоников. Исследователи пришли к выводу, что холестерин нарушает функции мембраны эритроцитов и их способность к оптимальному движению в кровеносных сосудах. Это дополнительный механизм повышения давления при гипертонии, который можно обнаружить предложенным авторами способом.
Эффективность метода подтвердили и в ходе исследований образцов крови пациентов с гипертонией, легочной гипертонией и ишемической болезнью сердца в Кардиологическом центре им. А.Л. Мясникова.
Нужной чувствительности спектроскопии удалось добиться с помощью эффекта, который возникает, когда пробу крови наносят на наноструктурированную поверхность из коллоидного серебра. Такая подложка позволяет получить не только более высокое разрешение при исследовании, но и сократить объем крови пациента при диагностике патологии. В будущем специалисты планируют создавать из серебра готовые чипы и использовать их для проведения таких анализов в клиниках. В данном случае для изучения одного образца крови будет достаточно нескольких минут и капли крови.
— Предложенный метод позволяет увеличить чувствительность спектроскопии в десятки миллионов раз, что важно для исследования формирования первичных, молекулярных изменений в мембранах и гемоглобине эритроцитов при патологии, что ранее не было доступно, — рассказал профессор кафедры физического материаловедения МИСиС Георгий Максимов.
Исследования в МИСиС и МФТИ ведут в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» нацпроекта «Наука и университеты».
Конкурент тонометра
Лекарств для предотвращения гипертонической болезни пока не разработано, напомнила «Известиям» врач-ревматолог «Гута Клиник» Екатерина Филатова.
— Можно предположить, что при помощи предложенного метода обнаружения изменений в свойствах эритроцитов гипертоническая болезнь выявляется на первой стадии заболевания, когда инструментально не всегда получается отследить повышенное артериальное давление, — сказала эксперт.
В таком случае ранняя диагностика позволяет врачу привести пациенту еще больше доводов в пользу изменения образа жизни, подчеркнула специалист.
Чтобы метод диагностики прижился, он должен быть проще уже имеющихся, считает директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского университета Филипп Копылов. Сегодня измерения артериального давления и постановки диагноза гипертония сравнительно просты. Поэтому у методики, предложенной специалистами МИСиС, могут быть другие области применения. Например, оценка предрасположенности к гипертонии, но это требует дальнейших исследований. Сейчас разработка только в самом начале пути к практическому применению.
— Использовать метод можно, говоря медицинским языком, для «выявления группы высокого риска». Таким людям можно назначать методы профилактики, и необязательно медикаментозной. Изменение образа жизни и другие способы должны активнее применяться в этой группе, — рассказал Филипп Копылов.
Артериальная гипертензия — важный фактор формирования и прогрессирования сердечно-сосудистой патологии, подчеркнул заведующий кардиологическим отделением № 2 КПТ клиник СамГМУ, врач Алексей Рябов. Это одно из самых распространенных заболеваний, которым страдают десятки миллионов людей в нашей стране. Большинство из них не знают, что они гипертоники.
— Задача скрининговых методов — выявлять патологию на ранних этапах, — сказал специалист.
Это позволяет приостановить развитие комплекса сердечно-сосудистых изменений, приводящих к серьезным осложнениям, подчеркнул он.
