Электрофорез — Медицинская клиника LIFE — Медицинская клиника лайф Краснодар
Электрофорез – это способ введения лекарственных препаратов в глубокии слои тканей организма при помощи воздействия электрическими импульсами низкого напряжения и слабой силы. Электрофорез сочетает в себе лечебные свойства тока и медикаментозной терапии, также электрофорез может проводится и без применения лекарственных препаратов при определенных показаниях.
На чем основан метод электрофореза?
- электропроводимости тканей и структур организма
- способность электрического тока воздействовать на процессы в зоне применения (так называемая гальванизация)
- способности препаратов разлагаться на ионы под действием электрическим импульсов (электрическая диссоциация)
В зоне воздействия благодаря импульсам тока усиливается движение крови, лимфы, активируются обменные процессы, регенерация тканей (нервной, костной, соединительной ткани). Благодаря воздействию тока, участки в области применения становятся чувствительны к введению медикаментов и улучшению результатов медикаментозной терапии.
- безболезненность и доступность
- в сравнении с введением инъекций снижается риск возникновения побочных реакций организма
- воздействие лекарственного вещества осуществляется непосредственно в очаге поражения
- долгосрочное терапевтическое воздействие
- снижении дозировок препаратов
- сохранение целостности тканей
Показания к проведению электрофореза:
- расстройства и заболевания нервной системы
- артериальная гипертензия
- гипотония
- ишемическая болезнь сердца
- заболевания опорно-двигательного аппарата (воспаления, травмы)
- хронические заболевания дыхательной системы, такие как бронхиальная астма, бронхит
- начальная стадия атеросклероза
- хронические заболевания ЖКТ, мочеполовой системы, гинекологические заболевания
- заболевания органов ухо-горло-нос
Как проходит процедура электрофореза?
Процедура электрофореза осуществляется при помощи закрепления пластинчатых электродов с специальными гидрофильными прокладками в зоне воздействия, затем подается электрической ток слабого напряжения.При лекарственном электрофорезе гидрофильные прокладки пропитываются медикаментами.
Затем электроды фиксируются при помощи эластичных повязок при необходимости. Во время процедуры Вы можете почувствовать легкое покалывание или жжение, абсолютно безболезненное и атравматичное.
ВАЖНО! Перед процедурой на консультации у специалиста обязательно сообщите врачу о наличии металлических имплантов, кардиостимулятора, об аллергии на лекарственные препараты и следуйте всем инструкциям врача.
Длительность процедуры 10-30 минут, количество процедур назначается врачом по показаниям пациента, средняя длительность курса 10-20 процедур.
В нашей клинике процедура электрофореза проводится для взрослых и детей, а также возможно проведение терапии на дому.
Записаться можно по телефону или онлайн.
Физиотерапия — что и чем лечим. Клиника ЦМРТ Старая Деревня.
- Терапевтическое воздействие на воспаленную область
- Смягчение болезненных состояний локально
- Профилактика осложнений заболеваний
1 сеанс: 30 мин избавление от боли за 2 сеанса стоимость: 1100 руб
ЗаписатьсяФизиотерапия — что это, виды процедур, как лечит
Физиотерапия – это совокупность методов лечения заболеваний с помощью физического воздействия: электрического тока, магнитного излучения, тепла, воздуха, света и т.д.. Другими словами, это физические методы лечения и область клинической медицины, изучающая лечебное воздействие перечисленных методов.
Что дает физиотерапия
- Терапевтическое воздействие на воспаленную область;
- Смягчение болезненных состояний локально;
- Профилактика осложнений заболеваний.
Как лечит физиотерапия
При воздействии физиотерапии на ткани, улучшается кровообращение, снимается отек, воспаление, уменьшаются боли, нормализуется артериальное давление. Первостепенно необходимо определиться с перечнем процедур, которые вам будут оказываться. Они могут быть местными, общими, а также направленными на метамерные зоны (поперечный слой человеческого тела).
Методы физиотерапии
Можно выделить основные процедуры, которые вы можете получить у нас в клинике.
ЧЭНС (Чрескожная электронейростимуляция).
Электрический ток низкой частоты воздействует на рецепторы кожи. Воздействие происходит без сокращения мышц и раздражения двигательных нервов. Оказывается обезболивающий эффект в области воздействия.
Электрофорез
Метод лечения заключается в доставке лекарственных препаратов через кожу посредством электрического поля.
Ультрафонофорез
Он заключается в комбинации ультразвука, а также медицинских препаратов. Ультразвуковые волны проникают в соединительную ткань, способствую микроциркуляции крови. Таким образом, лекарственные компоненты будут доставлены с наибольшей эффективностью в область воздействия.
А также к вашим услугам следующие процедуры, которые назначаются специалистом:
- Вакуумтерапия
- Электромиостимуляция
- СМТ
- Амплипульстерапия
- Интерференционная терапия
- Диадинамотерапия
- Длинноволновое инфракрасное излучение
Показания
Физиотерапия эффективно используется на протяжении многих десятков лет в неврологии и ортопедии для лечения, реабилитации и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата. Общими показаниями к применению является:
- Заболевания сердца и сосудов;
- Заболевания нервной системы;
- Заболевания и травмы опорно-двигательного аппарата;
- Болезни органов дыхания
Противопоказания
Перед началом курса лечения, нужно внимательно ознакомиться и согласовать с лечащим врачом ваши процедуры. Для каждого вида есть свои противопоказания.
Центр лечения детей методом магнитная стимуляции в Ростове-на-Дону
Записей не найдено.
«Счастье — это продукт здоровья». С. Смайлс.
КОГДА ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ЛУЧШИЙ ЛЕКАРЬ
Слово «электрофорез» будто током прошибает беспокойных мамочек, которые видят его в списке назначений доктора-невролога или ортопеда. Однако именно электрическое воздействие в данном случае дарит исцеление, ведь это помогает лекарственному веществу лучше проникать в ткани организма.
На самом деле эта процедура безобидна для ребенка, малыш может ощутить небольшое покалывание, однако боли это не вызывает. Кто сам сталкивался с этим, знает, что «электрофорез» только звучит угрожающе, но не вызывает дискомфорта. Подробнее о методике рассказывает детский невролог медицинского центре «Авиценна» Ирина Александровна Волошкина.
Ирина Александровна, каковы плюсы и минусы электрофореза?
Слово «электрофорез» в переводе с греческого языка означает «перенос электричеством». Лекарственные препараты в жидкой форме доставляют к больному органу через минимальный разряд тока, подаваемый через железные пластины. Данный способ имеет ряд преимуществ по сравнению с внутривенным, внутримышечным, пероральным (то есть через рот) и другими способами введения лекарств. Во-первых, поступление происходит непосредственно в очаг патологического процесса. Во-вторых, препарат практически не проникает в системный кровоток, что минимизирует риск токсических эффектов. Электрофорез не вредит печени и желудочно-кишечному тракту, в отличие, например, от приема таблеток.
В каких случаях детский невролог или ортопед может рекомендовать эту процедуру?
В неврологии методика электрофореза используется при самых разных состояниях: параличах и парезах, повышенном и пониженном тонусе мышц, миастении, невритах периферических нервов, перинатальном поражении центральной нервной системы, минимальной мозговой дисфункции. В ортопедии электрофорез применяют при лечении последствий травм и переломов, при дегенеративных заболеваниях костей и мышц, артритах и артрозах. Обычно электрофорез лекарственных препаратов применяется в комплексной терапии (в сочетании с такими методами лечения, как массаж, ЛФК, медикаментозная и мануальная терапия).
Всем ли детям можно назначать электрофорез?
Как и у каждой процедуры, есмь ряд противопоказаний. Опытный доктор никогда не направит на электрофорез ребенка с острыми инфекционными заболеваниями, гнойничковыми поражениями кожи, онкологией, туберкулезом, тяжелыми психическими отклонениями.
У врачей «Авиценны» есть соответствующая специализация для проведения данных процедур?
Наши доктора имеют большой опыт работы с пациентами с различными диагнозами, в том числе заболеваниями центральной нервной системы, ограниченными возможностями движения, детским церебральным параличом. Все наши специалисты прошли профессиональное обучение и регулярно посещают курсы повышения квалификации, перенимая опыт ведущих докторов Москвы, Санкт-Петербурга, Казани.
Вниманию родителей: при наличии направления из детской поликлиники по месту жительства на консультацию невролога или ортопеда для реобилитации, а также полиса обязательного медицинского страхования и свидетельства о рождении ребенка (либо паспорта при достижении им возраста 14 лет) лечение проводится бесплатно!
По желанию родителей в детском центре «Авиценна» получить все виды медицинской помощи, в том числе процедуры электрофореза, можно на платной основе без направления.
Процедура электрофорез для детей в клинике «Авиценна» в Ростове-на-Дону проводится опытными специалистами с использованием современного оборудования. Это безболезненная процедура, которую мы проводим в комфортных условиях.
электрофорез, лечение электрофорезом — центр мануальной терапии и массажа Мануал-Плюс (Киев)
Электрофорез – метод физиотерапевтического лечения, заключающийся в сочетанном воздействии на организм слабого постоянного электрического тока и вводимых с его помощью через неповреждённые кожные покровы лекарственных веществ. Этот метод, как лечебный, начал применяться в медицине еще в 1802 году, таким образом, ему уже около 210 лет.
Эффекты электрофореза
Электрофорез позволяет доставить лекарственное вещество непосредственно к больному месту и постепенно создать там достаточную его концентрацию. Необходимая концентрация лекарства в очаге воспаления может сохраняться от 12 часов до 15 суток, что способствует увеличению терапевтического эффекта.
Особенно важно то, что при помощи электрофореза возможна доставка лекарств в области с нарушенной микроциркуляцией (при плохом кровообращении в органе, спазмированных сосудах). Лекарства, введенные другими способами, туда практически не доходят. Этот метод особенно показан при различных тромбозах и некрозах (когда происходит отмирание ткани при нарушенном кровообращении).
Очень важно при электрофорезе то, что лекарственное вещество не проходит через мощный фильтр – печень, как при пероральном приёме, а сразу поступает в ткани, соответственно, оказывая гораздо меньшее токсическое действие на печень и весь организм в целом При этом лекарство меньше разрушается, и требуется гораздо меньшая доза. Самое удивительное то, что при электрофорезе лекарственные вещества поступает к больному органу в виде заряженных частиц – ионов, которые уже намного активнее, чем простые лекарства.
Отличия от инъекционнго введения лекарств
Прежде всего, при электрофорезе используются более концентрированные лекарства, требуется меньшая доза лекарственного вещества, лекарства попадают в ткани минуя печень, меньше разрушаются и оказывают меньшее токсическое действие. Дольше сохраняется терапевтическая концентрация в тканях, создаётся большая концентрация лекарства именно в нужном органе. Усиливается действие лекарства за счёт образования ионов. Кроме того, сам гальванический ток при электрофорезе оказывает противовоспалительное, обезболивающее, противоотёчное действие, что значительно увеличивает эффективность терапии по сравнению с простым иньекционным введением лекарства.
Гипоаллергенность лечения электрофорезом
При лечении с помощью электрофореза риск возникновения аллергических реакций очень мал, поскольку лекарство вводится в более чистом виде, без растворителей и примесей. А также плюс в том, что в кровь поступает намного меньше лекарства, большая часть ионов остаются в тканях в зоне введения.
Действие электрического тока
Действие электрического тока при электрофорезе само по себе уникально. Гальванический ток оказывает противовоспалительное, обезболивающее, противоотёчное, мембраностабилизирующе действие, что значительно усиливает эффект электрофореза. Кроме того, слабый постоянный ток определённой формы и амплитуды активирует действие лекарственных веществ, превращая большую их часть в положительно или отрицательно заряженные ионы, что позволяет снизить концентрацию лекарств, с сохранением терапевтического эффекта.
Как проводится процедура
При электрофорезе необходимое лекарственное вещество наносится в виде раствора на тканевую влаговпитывающую прокладку либо на фильтровальную бумагу, которая накладывается на кожу пациента. Далее поверх этой прокладки кладут смоченную в кипячёной воде салфетку, а сверху прикладывается электрод, который фиксируется на теле с помощью целлофановой плёнки или целлофановых мешочков с грузом. Продолжительность одной процедуры занимает 10 — 15 минут. При сегментарно-рефлекторных схемах лечения продолжительность 15-20 минут. Курс электрофореза включает обычно от 10 до 20 процедур ежедневно или через день.
Процедура электрофореза абсолютно безболезненна и комфортна.
Показания для электрофореза
Поскольку это универсальный метод, и лекарств, которые легко вводятся с помощью электрофореза, очень много, то и показаний для применения этой процедуры достаточно много. Методом электрофореза можно вводить противовоспалительные препараты, антибиотики, обезболивающие, витамины, хондропротекторы, микро и макроэлементы и т.д. Назначается электрофорез очень широко при заболеваниях органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, внутренних болезнях, вегето-сосудистых дистониях, гипертонической болезни, остеопорозах, ангинах, гинекологических болезнях и многих других заболеваниях.
В нашем центре с помощью электрофореза мы эффективно лечим такие заболевания как: остеохондроз позвоночника, грыжи межпозвонковых дисков, деформирующий остеоартроз суставов, плече-лопаточный периартроз, эпикондилит, бурсит, тендинит, плексит, невриты и невропатии периферических нервов, гинекологические болезни и другие. Методики лечения, разработанные нашими специалистами, позволяют быстро купировать болевой синдром, снять воспалительный процесс и максимально быстро восстановиться после перенесенного заболевания.
Противопоказания
Противопоказан электрофорез при онкологических заболеваниях, при высокой температуре тела, при кожных поражениях в зоне предполагаемой процедуры, при психических нарушениях. Так же, нельзя назначать его в случаях наличия кардиостимулятора и других сложных электрических приборов в теле пациента, при тяжёлом общем состоянии, высоком артериальном давлении, тяжёлых нарушениях ритма сердца. А так же, если есть противопоказания непосредственно к вводимым лекарственным веществам.
В любом случае, вопрос показаний и противопоказаний для электрофореза должен решаться Вашим лечащим врачом в индивидуальном порядке.
Записаться на бесплатную консультацию к доктору и на процедуру электрофореза Вы можете здесь.
Организм ребенка так хрупок! В отличие от взрослого, он гораздо более чувствителен к воздействию негативных факторов. Иммунитет малышей не всегда может справиться с различными вредоносными бактериями, угрожающими здоровью. По этой причине детки болеют гораздо чаще взрослых.
При такой чувствительности организма и лечить малышей гораздо труднее, чем взрослых людей. Некоторые препараты вызывают у них аллергию, а многие вообще противопоказаны. С другой стороны, повышенная чувствительность детского организма является плюсом. У ребенка более нежная кожа, в мягких тканях содержится больше воды, более восприимчива нервная система – это значит, что некоторые виды лечения оказывают на ребенка лучший эффект, чем на взрослого. Например, физиотерапия.
Преимущества физиотерапииФизиотерапия — лечение с помощью природных и искусственно созданных физических факторов. К физиотерапевтическим процедурам относится грязелечение, водолечение, гирудотерапия, ингаляции, магнитотерапия, светотерапия, теплотерапия и др.
Конечно, по времени и силе воздействия на организм проведение таких процедур ребенку и взрослому человеку должно отличаться. Современные аппараты для проведения физиотерапии позволяют при необходимости усиливать и уменьшать интенсивность и продолжительность воздействия, при этом выбирать нужные области – «мишени» и действовать прицельно.
Не будем преувеличивать, что физиотерапия – это панацея нашего времени. Но физиопроцедуры действительно помогают справляться с великим множеством заболеваний различных органов и систем организма. Особенно большое значение физиолечение имеет для детишек. Некоторые патологии у ребенка можно вылечить исключительно с помощью физиопроцедур, без применения различных лекарственных препаратов.
Чтокрайне важно – процедуры физиотерапии не только устраняют симптомы, но и воздействуют на причину развития заболевания, за счет чего организм полностью восстанавливается, и закрепляются стойкие долговременные результаты.
Помимо оказания лечебного эффекта, физиопроцедуры проводят и с профилактической целью. Они помогают организму крепнуть, повышают иммунитет, делая ребенка менее уязвимым к различным заболеваниям.
Начинать проведение физиотерапевтических процедур можно уже после первых двух недель жизни ребенка, предварительно проконсультировавшись с доктором, так как некоторые виды физиотерапии имеют свои противопоказания.
Какие заболевания лечатся при помощи физиотерапии?Физиотерапевтические методы лечения используются в лечении следующих заболеваний у детей:
- заболеваний ЛОР-органов: синуситы, аденоидиты, риниты, отиты, тонзиллиты;
- заболеваний опорно-двигательной системы: нарушения осанки, сколиозы, плосковальгусная установка стоп;
- забоеваний нервной системы;
- в дерматологии и аллергологии: атопический дерматит, респираторный аллергоз, поллиноз, аллергический ринит;
- заболеваний органов зрения: близорукость, спазм аккомодации, дальнозоркость и др.
Для каждого маленького пациента в каждом конкретном случае будет максимально эффективна «своя» физиопроцедура. Однако если говорить в общем о физиотерапии, то кратко можно охарактеризовать этот вид лечения очень просто.
Физиопроцедуры обладают обезболивающим, противоотечным и противовоспалительным свойствами. Физиопроедуры помогают улучшить лимфодренаж, циркуляцию крови, повысить иммунитет. Максимального эффекта можно добиться, если проводить физиотерапию в сочетании с фитотерапией, мануальной терапией или массажем.
Физиотерапевтическое лечение (Физиотерапия) в Санкт-Петербурге
Физиотерапия – это метод лечебного воздействия на организм различных физических факторов. К ним относятся ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, магнитные поля, ток, тепло, холод и другие. К физиотерапии также относятся лечение пиявками и массаж.
Физиотерапия может использоваться как самостоятельный или вспомогательный метод терапии. Она ускоряет процессы обмена веществ, улучшает кровообращение и усиливает защитные реакции организма, позволяя ему самому бороться с заболеванием.
Эффективна при лечении радикулита, артрозов, бронхитов и бронхиальной астмы, атеросклероза, патологий желудочно-кишечного тракта, для укрепления и корректного формирования опорно-двигательной системы, при лечении дерматологических заболеваний, например, атопического дерматита.
Если вам необходимо пройти курс физиотерапии, запишитесь на приём специалиста Медицинского центра «XXI век»
(812) 38-002-38 (круглосуточно)
ОНЛАЙН ЗАПИСЬ
Наша клиника оснащена современным оборудованием, которое позволяет проводить все виды аппаратной терапии в условиях амбулатории. Также пациенты могут воспользоваться услугой вызов специалиста на дом.
Услуги по физиотерапии
- Консультация врача-физиотерапевта
- Гальванизация. Лекарственный электрофорез.
- Амплипульстерапия (амплипульсфорез)
- Диадинамотерапия (ДДТ)
- Транскраниальная электростимуляция (ТЭС)
- Д.Арсонваль. Процедура проводится только на ул. Погр. Гарькавого, д. 15, к.3
- Электростимуляция аппаратом «Аудиотон»
- Лекарственный фонофорез – ультразвуковая терапия
- Ударно-волновая терапия
- Магнитотерапия аппаратом «Полюс-2м»
- Магнитотерапия аппаратом «Аудиотон»
- Ингаляционная терапия
- Галотерапия (соляная пещера). В отделении на Комендантском пр. 51, к.1
- Фотохромотерапия (светолечение) – физиотерапия, основанная на лечебном действии света и определенного цветового спектра. Светолечение аппаратом «Спектр»
- Светостимуляция аппаратом «Аудиотон»
- КУФ
- Лазеротерапия
- Магнитолазерная терапия аппаратом «Рефтон»
- Кабинет ортоптики — физиотерапевтическое аппаратное лечение заболеваний глаз и профилактики снижения зрения. Лечение проводится на аппаратах: МАКДЭЛ 08, МАКДЭЛ 09, Синоптофор, Визотроник, АМО-АТОС, Амблиотренер, Форбис, а также с использованием компьютерных программ Плеоптика 3. В отделении на Старо-Петергофском пр. 39а (у ст. метро Нарвская).
На дому выполняются:
- Лазеротерапия
- Ингаляционная терапия
- КУФ
- Лекарственный электрофорез
- Фотохромотерапия (светолечение) – физиотерапия, основанная на лечебном действии света и определенного цветового спектра. Светолечение аппаратом «Спектр»
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Для выполнения физиотерапевтического лечения необходима консультация врача. Если на курс физиотерапии вас направил специалист другого лечебного учреждения, возьмите с собой направление. Направление должно содержать ФИО пациента, название лечебного учреждения, диагноз, название процедуры и лекарственных препаратов (если используются), дозировку, количество процедур, ФИО и подпись врача с печатью. Срок действия назначения до 30 дней. Без направления врача физиотерапевтические процедуры не могут быть выполнены.
Наши специалисты
Получить полную информацию по всем услугам Вы можете по телефону координационного центра 38-002-38. Мы с радостью ответим на Ваши вопросы!
Записаться на физиотерапию или вызвать специалиста на дом можно по телефону или прямо сейчас на сайте: 38-002-38 (круглосуточно)
ОНЛАЙН ЗАПИСЬ
Прием (осмотр, консультация) физиотерапевта | 1 200 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Элфор Проф» | ||
---|---|---|
Электрофорез 1 поле (с лекарством) | 500 руб | Записаться |
Электрофорез 2 поля (с лекарством) | 550 руб | Записаться |
Гальванизация 1 поле (без лекарства) | 450 руб | Записаться |
Гальванизация 2 поля (без лекарства) | 500 руб | Записаться |
Электрофорез с лекарственным веществом (карипазим) 1 поле | 650 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Стиадин» | ||
Диадинамические токи 1 поле (без лекарства) | 450 руб | Записаться |
Диадинамические токи 2 поля (без лекарства) | 500 руб | Записаться |
Диадинамические токи. Диадинамофорез 1 поле (с лекарством) | 500 руб | Записаться |
Диадинамические токи. Диадинамофорез 2 поля (с лекарством) | 550 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Амплипульс 5 БР» | ||
Синусоидальномодулированные токи 1 поле (без лекарства) | 450 руб | Записаться |
Синусоидальномодулированные токи 2 поля (без лекарства) | 500 руб | Записаться |
Синусоидальномодулированные токи. СМТ-форез 1 поле (с лекарством) | 500 руб | Записаться |
Синусоидальномодулированные токи. СМТ-форез 2 поля (с лекарством) | 550 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Матрикс» | ||
Лазеротерапия 1 поле | 450 руб | Записаться |
Лазеротерапия 2 поля | 500 руб | Записаться |
Лазеротерапия 3 поля | 550 руб | Записаться |
ЭП УВЧ 1 поле | 450 руб | Записаться |
ЭП УВЧ 2 поля | 500 руб | Записаться |
Индуктотерапия от УВЧ 1 поле | 450 руб | Записаться |
Индуктотерапия от УВЧ 2 поля | 500 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Магнит Мед ТеКо» | ||
Магнитотерапия 1 поле | 450 руб | Записаться |
Магнитотерапия 2 поля | 500 руб | Записаться |
Процедуры на аппарате «Солнышко ОУФК-01» | ||
КУФ 1 поле | 250 руб | Записаться |
КУФ 2 поля | 300 руб | Записаться |
КУФ 3 поля | 350 руб | Записаться |
«Соляная пещера» | ||
Процедура на аппарате «Ингалятор-небулайзер Omron 20» | ||
Небулайзеротерапия (1 сеанс) | 350 руб | Записаться |
Аппаратное лечение зрения у детей | ||
Аппаратное лечение зрения у детей 1 курс ( 10 сеансов) на аппаратах:фоторефлексотерапия (АСИР), аппаратный массаж периорбитальной области, аппарат «Ручеек», лазерная стимуляция сетчатки (СПЕКЛ), магнитотерапия (АТОС) либо тренировка по методу Дашевского | 6 750 руб | Записаться |
Аппаратное лечение зрения у детей на аппарате «Ручеек» (тренировка аккомодации), 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Аппаратное лечение зрения у детей на аппарате «СПЕКЛ» (лазерная стимуляция сетчатки), 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Аппаратное лечение зрения у детей на аппарате «АТОС» (магнитотерапия), 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Аппаратное лечение зрения у детей на аппарате АСИР (фоторефлексотерапия ), 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Аппаратный массаж периорбитальной области, 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Тренировка аккомодационной мышцы глаза по методу Дашевского, 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Лечение на аппарате «Синоптофор», 1 сеанс | 400 руб | Записаться |
Ультразвуковая терапия | ||
Ультразвуковая терапия 1 поле ( без лекарственного препарата) | 450 руб | Записаться |
Ультразвуковая терапия 2 поля ( без лекарственного препарата) | 500 руб | Записаться |
Ультразвуковая терапия 3 поля ( без лекарственного препарата) | 550 руб | Записаться |
Ультразвуковая терапия 1 поле 5 процедур (без лекарственного средства) | 2 100 руб | Записаться |
Ультрафонофорез 1 поле (ультразвуковая терапия с лекарственным средством) | 500 руб | Записаться |
Ультрафонофорез 2 поля (ультразвуковая терапия с лекарственным средством) | 550 руб | Записаться |
Ультрафонофорез 3 поля (ультразвуковая терапия с лекарственным средством) | 600 руб | Записаться |
Ультрафонофорез 1 поле 5 процедур (ультразвуковая терапия с лекарственным средством) | 2 400 руб | Записаться |
Тест электрофореза белков мочи
Определение
Тест электрофореза белков мочи (UPEP) используется для определения количества определенных белков в моче.
Альтернативные названия
Электрофорез белков мочи; UPEP; Множественная миелома — UPEP; Макроглобулинемия Вальденстрема — UPEP; Амилоидоз — UPEP
Как проводится тест
Требуется образец чистой мочи. Метод чистого улова используется для предотвращения попадания микробов из полового члена или влагалища в образец мочи.Для сбора мочи врач может дать вам специальный набор для чистки, который содержит очищающий раствор и стерильные салфетки. Точно следуйте инструкциям.
После того, как вы сдадите образец мочи, его отправят в лабораторию. Там специалист лаборатории поместит образец мочи на специальную бумагу и подаст электрический ток. Белки перемещаются и образуют видимые полосы. Они показывают общее количество каждого белка.
Как подготовиться к тесту
Ваш поставщик медицинских услуг может посоветовать вам прекратить прием определенных лекарств, которые могут помешать тесту.Лекарства, которые могут повлиять на результаты анализов, включают:
- Хлорпромазин
- Кортикостероиды
- Изониазид
- Неомицин
- Фенасемид
- Салицилаты
- Сульфаниламиды
- Толбутамид
Не прекращайте принимать лекарства без предварительного разговора со своим врачом.
Как будет себя чувствовать тест
Этот тест включает только нормальное мочеиспускание. Никакого дискомфорта.
Зачем проводится тест
Обычно протеин отсутствует или содержится только небольшое количество протеина в моче.Чрезмерно высокое количество белка в моче может быть признаком множества различных заболеваний.
UPEP может быть рекомендован для определения причины белка в моче. Или это может быть сделано в качестве скринингового теста для измерения различных количеств различных типов белков в моче. UPEP обнаруживает 2 типа белка: альбумин и глобулины.
Нормальные результаты
В моче не обнаруживается значительного количества глобулинов. Альбумин в моче менее 5 мг / дл.
Нормальные диапазоны значений могут незначительно отличаться в разных лабораториях.Некоторые лаборатории используют разные измерения или тестируют разные образцы. Поговорите со своим врачом о значении ваших конкретных результатов теста.
Что означают аномальные результаты
Если образец мочи содержит значительное количество глобулинов или уровень альбумина выше нормы, это может означать любое из следующего:
- Острое воспаление
- Аномальное накопление белка в тканях и органах (амилоидоз )
- Снижение функции почек
- Заболевание почек вследствие диабета (диабетическая нефропатия)
- Почечная недостаточность
- Тип рака крови, называемый множественной миеломой
- Группа симптомов, включающая белок в моче, низкий уровень белка в крови, отек (нефротический синдром)
- Острая инфекция мочевыводящих путей
Риски
Этот тест не представляет риска.
Ссылки
Chernecky CC, Berger BJ. Электрофорез белков — моча. В: Chernecky CC, Berger BJ, ред. Лабораторные исследования и диагностические процедуры . 6-е изд. Сент-Луис, Миссури: Эльзевьер Сондерс; 2013: 920-923.
МакФерсон РА. Специфические белки. В: Макферсон Р.А., Пинкус М.Р., ред. Клиническая диагностика и лечение Генри лабораторными методами . 23-е изд. Сент-Луис, Миссури: Эльзевьер; 2017: глава 19.
Вмешательства в электрофорез белков | AACC.org
Слайды
Загрузить слайды (pdf)
Выписка
Скачать стенограмму (pdf)
Слайд 1:
Здравствуйте, меня зовут Ану Махарджан. Я научный сотрудник по клинической химии / иммунологии в Университете штата Юта в Солт-Лейк-Сити. Добро пожаловать в эту жемчужину лабораторной медицины на тему «Вмешательства в электрофорез белков»
Слайд 2:
Во время этого выступления я рассмотрю различные форматы электрофореза белков, потенциальные источники помех и подходы к предотвращению или устранению таких помех.К концу жемчуга человек должен быть в состоянии идентифицировать различные методы электрофореза, используемые клиническими лабораториями, дифференцировать различные аналитические помехи при электрофорезе белков и обобщать подходы к минимизации влияния этих источников помех на результаты электрофореза белков.
Слайд 3:
Гель-электрофорез — один из наиболее распространенных методов электрофореза, выполняемый путем нанесения образца на гелевый носитель и разделения белка с помощью комбинации буфера и электрического поля, которое вызывает поток ионов между узлами.Гель-электрофорез состоит из поддерживающей среды, такой как агароза, ацетат целлюлозы или полиакриламидные гели с различными размерами пор. Гель агарозы — обычная вспомогательная среда, используемая в клинических лабораториях. Электрофорез часто проводят в буфере с pH 8,6, в результате чего большинство белков имеют общий отрицательный заряд. Обнаружение белков осуществляется путем визуализации с использованием красителей. Примеры красок, используемых для визуализации, включают бриллиантовый синий кумасси и амидо-черный. После окрашивания геля видимые полосы можно количественно определить с помощью денситометрии.
Слайд 4:
Капиллярный электрофорез — это метод разделения, при котором электрофорез выполняется в капиллярной трубке с приложением высокого напряжения. CE состоит из источника питания высокого напряжения, системы ввода пробы, капиллярной трубки, детектора и устройства вывода. Капиллярные трубки обычно состоят из плавленого кварца с внутренним диаметром всего 20-100 мкм. Плавленый кварц содержит силанольные группы, которые ионизируются в щелочном буфере, создавая двойной электрический слой, создающий поток буфера к катоду.Этот электроосмотический поток заставляет большинство белков двигаться в одном направлении, независимо от их заряда. Белки перемещаются от анода к катоду и обычно обнаруживаются УФ-светом с длиной волны 200 нм, а также электрохимическими методами, методами флуоресценции, проводимости или масс-спектрометрии. КЭ популярен в клинических лабораториях из-за высокой пропускной способности и использования небольшого объема образца.
Слайд 5:
Электрофорез белков разделяет образцы белков на альбумин или глобулины.Глобулины состоят из α-1, α-2, β и γ. Альбумин — самый распространенный белок сыворотки крови человека. Область α- 1 содержит α1-антитрипсин, кислый гликопротеин α-1, α1-антихимотрипсин и липопротеин. Область α-2 состоит из α2-макроглобулина, гаптоглобина и церулоплазмина. Область β можно разделить на β-1 или β-2. β-1 состоит из трансферрина, β-липопротеина и C4, а β-2 состоит из C3 и фибриногена. γ-область содержит иммуноглобулины и С-реактивный белок. Иммуноглобулин A (IgA) также может мигрировать в β-область.
Слайд 6:
Иммунофиксация обычно применяется при обнаружении аномального белка, известного как М-спайк, с помощью гель-электрофореза или капиллярного электрофореза. Иммунофиксационный электрофорез характеризует аномальные полосы путем нанесения специфической антисыворотки на каждую дорожку электрофоретического геля. Затем иммунный комплекс исследуют путем окрашивания. Вот примеры иммунофиксации, выполненной на 3 разных образцах. Первое изображение показывает нормальный IFE, второе изображение показывает моноклональное антитело IgG κ, а третье изображение показывает моноклональное антитело IgM κ.IFE используется для диагностики и мониторинга различных дискразий плазматических клеток, таких как множественная миелома и макроглобулинемия Вальденстрема. IFE более чувствителен к анализу, но М-белки не могут быть определены количественно с помощью IFE. IFE также используется в тех случаях, когда электрофорез сывороточного белка не может количественно определить небольшие отклонения, как это может происходить с бета-мигрирующими M-белками или небольшими свободными легкими цепями.
Слайд 7:
Одним из наиболее часто встречающихся помех в клинических лабораториях является гемолиз, и это вмешательство может повлиять на электрофорез.Гемолиз высвобождает гемоглобин и другое цитоплазматическое содержимое красных кровяных телец. In vivo причины гемолиза включают микробиологические агенты, преэклампсию, гемолитическую анемию и серповидно-клеточную анемию. In vitro причины включают использование игл с маленьким отверстием, которые разрывают эритроциты, чрезмерный вакуум или всасывание во время сбора образцов или длительное хранение образцов. Гемолиз приводит к тому, что комплексы гемоглобин и гемоглобин-гаптоглобин проявляются в виде дискретных полос в областях α2 и β.Эти полосы могут быть ошибочно приняты за моноклональные белки при интерпретации результатов электрофореза белков. Гель, показанный на рисунке справа, показывает гемоглобин, который проявляется в виде повышенного содержания белка в β-области. Визуальный осмотр образца может подтвердить наличие гемолиза. При гемолизе, который не виден глазом, можно использовать IFE, чтобы исключить присутствие моноклонального белка. Правильное обучение методам взятия крови поможет свести к минимуму такое вмешательство. Кроме того, осведомленность об этом явлении и указание на потенциальное вмешательство из-за гемолиза в отчете может быть полезно для клиницистов.
Слайд 8:
Фибриноген — это нормальный гликопротеин плазмы, который при расщеплении тромбином до фибрина образует фибриновый сгусток для заживления ран. В образцах, которые не свертываются должным образом, особенно у пациентов, получающих терапию против свертывания, может присутствовать фибриноген. Фибриноген будет мешать электрофорезу белков, если на анализ будет отправлен образец неправильного типа. Фибриноген будет мигрировать в область β / γ и может быть ошибочно интерпретирован как моноклональный иммуноглобулин. Один из способов исключить влияние фибриногена — провести иммунофиксацию.На рисунке электрофорез показывает пик в области β, который при отражении на IFE не показывает моноклональной полосы. Поскольку IFE использует специфические антисыворотки против иммуноглобулинов, IFE не подтвердит присутствие моноклонального белка, если аномальная полоса была вызвана фибриногеном. Решения по вмешательству фибриногена также включают обработку образца тромбином или осаждение этанолом для удаления фибриногена; однако клинические лаборатории обычно не применяют эти методы лечения.
Вы также можете использовать тест-полоски, такие как Quantofix EDTA, для идентификации образцов с EDTA, когда есть подозрения на предоставленный образец.Обеспечение надлежащего обучения относительно требований к образцу поможет свести к минимуму такое вмешательство.
Слайд 9:
Другая экзогенная интерференция, встречающаяся при электрофорезе белков, специфически влияющая на CE, — это образцы, содержащие контрастные красители. Как уже упоминалось, обнаружение белков в CE часто основано на УФ-обнаружении при 200 нм. Рентгеноконтрастные агенты, используемые при визуализации, поглощают на той же длине волны и выглядят как моноклональная полоса. Многие из этих контрастных веществ влияют на фракцию α2-глобулина или, реже, на фракцию β2-глобулина.На этих рисунках, показывающих результаты КЭ, присутствуют 3 различных контрастных красителя, урографин, телебрикс и омнипак, которые показывают повышенную область α-2. В другом исследовании рентгеноконтрастные агенты в концентрации от 11 мкл до 1 мл сыворотки, что является ожидаемой концентрацией после болюсной инъекции для рентгенологического исследования, т.е. 7,5 г / л, привели к появлению аномального пика в CE. Забор крови не должен предшествовать в течение 2-6 дней после введения пациентом контрастного вещества. Поскольку интерференция контрастного вещества обусловлена УФ-детектированием, интерференция не возникает при использовании других методов, таких как гель-электрофорез или иммунофиксация.
Слайд 10:
Антибиотики также вызывают помехи в CE из-за поглощения на длине волны УФ-излучения и проявляются в виде моноклональной полосы в областях α или β. Вот пример применения антибиотика пиперациллин-тазобактама, который вызвал небольшой пик на анодном участке β-глобулина. На рисунке слева нет этого пика, поскольку образец был собран до введения пиперациллин-тазобактама. Другие антибиотики, влияющие на ХЭ, включают цефтриаксон, 5-флуроцистозин и сульфаметоксазол.Чтобы исключить влияние антибиотиков, можно использовать иммунофиксацию. Помехи можно уменьшить, взяв образец для электрофореза, когда антибиотик находится в минимальных концентрациях.
Слайд 11:
Что касается интерференции, которую я описал до сих пор, IFE может отличить истинный моноклональный белок от интерференции. Однако это становится более трудным, когда вмешательство влияет на IFE, что чаще наблюдается при терапии моноклональными антителами.
Терапия моноклональными антителами, такими как даратумумаб и элотузумумаб (одобренные FDA препараты), используются для лечения рецидивирующей или рефрактерной множественной миеломы.
Исатуксимаб — это новое моноклональное антитело, которое находится на рассмотрении для лечения множественной миеломы. Все эти моноклональные антитела являются антителами IgG κ; следовательно, инфузия высоких концентраций будет имитировать κ M-белок IgG.
Слайд 12:
Цифры IFE здесь показывают появление моноклонального IgG κ IFE в образце сыворотки здорового донора, в который добавлены различные моноклональные антитела. Вмешательство в электрофорез белков и IFE может сохраняться в течение нескольких недель после лечения.Ошибочно истолкованные результаты могут привести к ненужному дополнительному исследованию или неправильной классификации заболевания.
Слайд 13:
Возможности подтверждения и уменьшения помех, вызванных моноклональными антителами, ограничены. Из-за большого количества пациентов с множественной миеломой, получающих даратумумаб, существует специфический для даратумумаба иммунофиксационный анализ, известный как DIRA, для подтверждения и преодоления этого вмешательства.
В анализе DIRA используется даратумумаб-специфическое антитело для образования комплекса, который вызывает сдвиг в миграции даратумумаба на геле IFE.
Показанный рисунок демонстрирует анализ. Две полосы фиксации общего белка сыворотки для исходного уровня и после лечения пациента с dara показаны на дорожках 1 и 2. В анализе также используются контроли миграции даратумумаба и комплекса даратумумаб: анти-даратумумаб, обозначенные на дорожках 3 и 4. Синяя стрелка показывает расположение контроля даратумумаба, а оранжевая стрелка показывает сдвиг, который происходит, когда даратумумаб образует комплекс со специфическим антителом к даратумумабу.
Антисыворотки, используемые для анализа IFE, специфичны только для IgG и κ.Базовые образцы сыворотки с или без антидартумумаба анализируются рядом с образцами сыворотки, собранными после последующей обработки даратумумабом. Красные стрелки на дорожках 7 и 11 указывают на предполагаемое вмешательство даратумумаба, обнаруженное после лечения. Дорожки 8 и 12 положительны для
.даратумумаб: комплекс анти-даратумумаб, но отрицательный для предполагаемой полосы, что указывает на то, что образец является отрицательным по DIRA, что означает отсутствие моноклонального белка. Если бы был остаточный эндогенный белок М IgG κ, вторая полоса оставалась бы в этой предполагаемой области.Это будет соответствовать положительному тесту DIRA, указывающему на присутствие моноклонального белка. DIRA ограничен тем, что анализ предназначен только для различения даратумумаба, а не других терапевтических препаратов с моноклональными антителами.
Слайд 14:
Альтернативой тесту DIRA является масс-спектрометрия MALDI-TOF, также известная как MASS-FIX. Основываясь на массе даратумумаба, этот метод позволяет отличить даратумумаб от эндогенного М-белка пациента. Однако этот метод по-прежнему подвержен ложноотрицательным результатам примерно для 16% образцов пациентов, как показано в исследовании Мура и др. В 2019 году.Поэтому MASS-FIX не может различить все сэмплы из-за плохого разрешения линейного прибора MALDI-TOF.
Существует еще один развивающийся метод масс-спектрометрии, называемый miRAMM — быстрое измерение массы с помощью моноклональных иммуноглобулинов. miRAMM отличает эндогенный М-белок от моноклональных антител. Анализ основан на идентификации масс-спектров участков легкой цепи иммуноглобулинов, которые преобразуются в молекулярные массы каждого варианта легкой цепи.miRAMM может различать различия в молекулярных массах М-белков в пределах 1 Да. Этот метод отличает широкий спектр терапевтических средств с использованием моноклональных антител.
Однако он еще не используется в клинической лаборатории.
Слайд 15:
Вот пример miRAMM, позволяющий отличить М-белок от даратумумаба в образце пациента, в который добавлены различные концентрации даратумумаба. Чистый образец сыворотки с выделенным белком IgG-κ M подвергается воздействию даратумумаба различной концентрации и анализируется с помощью IFE и miRAMM.Образец сыворотки разбавляют даратумумабом различной концентрации, чтобы получить общий М-белок 0,3 г / дл. Верхняя панель результатов IFE показывает, что нет никакой разницы в выходном изображении при различных концентрациях даратумумаба. Электрофорез белков показывает, что в целом 0,3 г / дл М-белка сохраняется, даже если соотношение даратумумаб: М-белок изменилось.
Наконец, образцы с различной концентрацией даратумумаба: М-белка анализируют с помощью miRAMM. miRAMM четко различает пик для М-белка и даратумумаба.Он показывает, что пик даратумумаба увеличивается с увеличением концентрации даратумумаба, в то время как пик М-белка уменьшается.
Слайд 16:
В дополнение к DIRA и масс-спектрометрическому анализу для преодоления терапевтического вмешательства антител, новая технология, называемая антиген-специфическим терапевтическим анализом истощения моноклональных антител (ASADA), кажется многообещающей для уменьшения интерференции терапевтических антител. ASADA состоит из магнитных шариков, покрытых антигенами против специфического
терапевтических антител.Чтобы истощить даратумумаб, магнитные шарики покрывают His-меченным CD38. Точно так же, чтобы истощить элотузумаб, магнитные шарики покрывают His-меченным SLAMF7. Использование магнитных шариков показывает потенциал для мультиплексирования различных терапевтических антител. В исследовании Liu et al., ASADA был высокоспецифичным в истощении даратумумаба в 12 образцах, которые, как известно, получали терапию даратумумабом. Только 1 образец пациента, подтвержденный терапией даратумумабом, не показал истощение запасов даратумумаба после лечения ASADA.Этот образец имел высокую концентрацию эндогенного IgG / k, который мигрировал вместе с даратумумабом, вызывая стойкий катодный IgG / k даже после лечения ASADA.
Слайд 17:
В этой таблице перечислены помехи, которые были рассмотрены, а также затронутые методы и способы устранения помех. Мешающие агенты, такие как гемолиз, фибриноген, контрастные красители и антибиотики, влияют на гель-электрофорез и капиллярный электрофорез.
Эти проблемы с помехами можно решить с помощью иммунофиксации.Терапия моноклональными антителами — одно из новейших мешающих средств, влияющих не только на гель-электрофорез и капиллярный электрофорез, но и на иммунофиксацию. Несколько методов, таких как анализ сдвига специфического mAb, масс-спектрометрия или анализ антиген-специфического терапевтического истощения моноклональных антител (ASADA), можно использовать для преодоления помех терапии моноклональными антителами.
Слайд 18:
Распознавание различных помех поможет определить правильный подход к устранению проблемы.Многие помехи можно устранить с помощью IFE, но терапевтические препараты с моноклональными антителами могут мешать точной интерпретации IFE. Следовательно, использование DIRA, масс-спектрометрических анализов или ASADA, если доступно, может устранить помехи, вызванные терапевтическими препаратами моноклональных антител.
Slide 19: Вот ссылки, которые я использовал для подготовки этого выступления.
Слайд 20:
Я не раскрываю информацию для этой презентации.
Слайд 21: Спасибо с www.TraineeCouncil.org
Спасибо, что присоединились ко мне на этой жемчужине лабораторной медицины «Вмешательства в электрофорез белков».
Материалы и особенности устройств для электрофоретических устройств доставки лекарств
Для электрофоретических устройств доставки лекарств критическим показателем производительности является общее количество лекарства, которое устройство может доставить при приложении напряжения. Это количество хотелось бы контролировать, поскольку для некоторых приложений требуются всплески высокой дозировки, в то время как для других требуется низкая и длительная доставка.Эффективность накачки η, определяемая как отношение переноса лекарства к общему количеству транспортируемых ионов, является еще одной важной величиной. Несмотря на селективность ионообменных мембран, коионы в резервуаре источника и ионы в мишени все еще могут управляться градиентом концентрации электрического поля, таким образом проходя через ИЭМ, поэтому η не обязательно равно единице 15 . Наконец, способность противостоять пассивной утечке для электрофоретических устройств доставки лекарств характеризуется соотношением ВКЛ / ВЫКЛ, которое определяется как отношение количества транспортируемого лекарственного средства между активной перекачкой (напряжение включено) и пассивной диффузией (напряжение отключено).Плохой контроль пассивной диффузии может привести к хроническим субтерапевтическим уровням лекарственного средства, что нежелательно.
Емкостная зарядка электродов будет постепенно экранировать приложенное напряжение. Следовательно, время отклика для емкостной зарядки будет определять активное время накачки для устройства для электрофоретической доставки лекарств. Количество лекарственного средства, транспортируемого ( Q) с помощью устройства для электрофоретической доставки лекарственного средства, было получено путем интегрирования притока для получения Q как функции времени.Чтобы избежать численного шума, вызванного неоднородностями на границе раздела между IEM и мишенью 16 , мы выполнили численное интегрирование по притоку лекарственного средства, транспортируемого к цели на небольшом расстоянии (20 мкм) от границы раздела IEM / мишень, чтобы вычислить Q .
Временной отклик устройства для электрофоретической доставки лекарств показан на рис. 3 (а). Напряжение (0,5 В) прикладывается при t = 0, и электрическое поле постепенно экранируется за счет емкостной зарядки, приводящей к насыщению переносимого лекарственного средства через несколько сотен секунд.Общее количество лекарственного средства, транспортируемого в установившемся состоянии (определяемое как Q при t = 1000 с), увеличивается с C D , поскольку градиент концентрации в резервуаре источника более крутой для более высокого C Д . До того, как электроды будут полностью заряжены, мгновенная доставка лекарства, представленная наклонами кривой на рис. 3 (а), также будет выше с более высоким значением C D . На рисунке 3 (b) показано количество доставленного лекарственного средства Q как функция времени для различных C IM с C D = 50 мМ.Когда концентрация фиксированного заряда C IM в мембране увеличивается, количество участков в IEM, доступных для привлечения лекарственного средства, увеличивается (т.е. увеличивается ионообменная емкость 17 ), что приводит к увеличению потока лекарство от источника к цели. Это предполагает, что разработка материалов IEM с более высоким значением C IM может быть жизнеспособным путем для увеличения способности доставки лекарств.
Рисунок 3Транспортируемое лекарство Q как функция времени с ( a ) различной начальной концентрацией лекарственного средства C D где C IM = 2 M и ( b ) различные фиксированные концентрации заряда C IM в IEM, где C D = 50 мМ.( c ) Сравнение количества лекарственного средства, доставляемого посредством активной перекачки и пассивной диффузии, с C D = 20 мМ и C IM = 400 мМ. Из-за численного шума в моделировании первые 5 секунд данных пассивной утечки экстраполируются с экспоненциальной регрессией. ( d ) Результирующее переходное соотношение включения / выключения из ( c ) как функция времени для электрофоретического устройства доставки лекарственного средства.
В предыдущих исследованиях отношение ВКЛ / ВЫКЛ для устройств сообщалось как единое значение в дискретные моменты времени, где соотношение ВКЛ / ВЫКЛ получалось экспериментально путем сравнения транспортируемого лекарства с и без приложенного напряжения в течение заданного времени 11, 18,19,20 , или теоретически путем выполнения стационарных расчетов с численной моделью 12 .Однако переходная характеристика отношения ВКЛ / ВЫКЛ в устройстве с емкостными электродами не исследовалась. Рассчитав количество лекарства, перемещаемого между активной перекачкой и пассивной диффузией, мы можем получить переходное соотношение включения / выключения с помощью нашей вычислительной модели.
Для активной накачки максимальный поток лекарства возникает в начале при приложении напряжения и затем постепенно уменьшается из-за емкостной зарядки электродов. Напротив, в выключенном состоянии движущей силой является крутой градиент концентрации на границе раздела IEM / мишень.Поскольку во время выключенного состояния потенциал не применяется, концентрация в IEM остается почти постоянной во время пассивной диффузии, а изменение градиента концентрации незначительно на границе раздела IEM / мишень. В результате процесс пассивной диффузии при выключенном устройстве можно рассматривать как диффузию ионов с постоянной проницаемостью через ионообменную мембрану. На рис. 3 (c) показано количество транспортируемого лекарственного средства Q между включением и выключением устройства, а на рис.3 (d) показано соответствующее переходное соотношение включения / выключения устройства для электрофоретической доставки лекарственного средства. Начальные концентрации C D и C IM для Фиг.3 (c, d) аналогичны ранее сообщенным значениям при доставке ГАМК для контроля над судорогами 11 с C D = 20 мМ и C IM = 400 мМ. От 0 до 100 с отношение ВКЛ / ВЫКЛ начинается примерно с 40000 и быстро уменьшается по мере того, как емкостная зарядка электродов экранирует приложенный потенциал.После того, как приложенный потенциал полностью экранирован, пассивная диффузия преобладает как для сценариев включения, так и для сценариев выключения, и соотношение включения / выключения в конечном итоге снижается до примерно 120 при t = 800 с.
Приведенные выше результаты демонстрируют, что емкостная зарядка электродов доминирует над временными характеристиками устройств для электрофоретической доставки лекарств. Однако результат в конце емкостной зарядки электродов (установившийся режим) также представляет интерес, так как он может указывать на применимость к различным сценариям лечения.Контурные графики показателя эффективности в установившемся режиме показаны на рис. 4. Как начальная концентрация лекарственного средства C D , так и концентрация фиксированного заряда в IEM C IM варьировались на три порядка величина (с C D в диапазоне от 1 мМ до 1 M и C IM в диапазоне от 10 мМ до 1 M), пространство параметров больше, чем в предыдущих исследованиях 5, 21,22 .Контурный график для Q на рис. 4 (а) показывает, что максимум получается для самых высоких значений начальной концентрации лекарственного средства C D и концентрации фиксированного заряда C IM в IEM. Увеличение этих концентраций снижает ионное сопротивление электролита. Для слабых электролитов ионное сопротивление может быть приблизительно обратно пропорционально корню квадратному из концентрации электролита 23 .В результате увеличение концентрации C D или C IM на 2 порядка должно увеличить количество транспортируемого препарата Q в 10 раз. Однако уменьшение сопротивления мишени и ионообменной мембраны также приведет к сокращению времени накачки устройства до того, как емкостные электроды полностью зарядятся 24 . В результате увеличение C D и фиксированного C IM увеличит начальный транспорт лекарственного средства, но уменьшит время активного накачки для устройства для электрофоретической доставки лекарственного средства.Следовательно, как показано на рис. 4 (a), при увеличении C D и C IM в течение периода 3 порядков, количество транспортируемого лекарственного средства в стационарном состоянии может только увеличится в 6 раз.
Рисунок 4Контурная диаграмма: ( a ) количества лекарственного средства, транспортируемого в установившемся режиме ( b ), эффективность откачки η , где пунктирная линия представляет собой коэффициент концентрации для стабильной эффективности откачки и ( c ) Соотношение ВКЛ / ВЫКЛ в зависимости от C D и C IM , оба изменяются на три порядка.Для всех контурных графиков по оси абсцисс отложена начальная концентрация лекарственного средства, а по оси ординат — фиксированная концентрация заряда в ИЭМ.
На рисунке 4 (b) показан контурный график эффективности накачки η в зависимости от C D и C IM . Для различных исходных концентраций лекарственного средства C D , η увеличивается с C IM . Когда соотношение концентраций между C IM до C D увеличивается, потенциал Доннана между электролитом и IEM увеличивается.В результате повышенная сила отталкивания между коионами и фиксированными заряженными ионами в ИЭМ приводит к более высокой степени исключения коионов (исключение Доннана), а также к более высокой эффективности накачки η для электрофоретического устройства доставки лекарственного средства. . Предыдущие исследования IEM показали, что селективность мембраны обычно превышает 0,9, когда фиксированная концентрация ионов как минимум в десять раз превышает концентрацию электролита 25 . Результаты моделирования здесь показывают, что аналогичная тенденция сохраняется с точки зрения эффективности накачки η для устройств для электрофоретической доставки лекарств в случае, когда C D составляет не менее 10 мМ (см. Пунктирную линию).Однако рис. 4 (b) также показывает, что это эмпирическое правило начинает разрушаться при более низких концентрациях источника ( C D <10 мМ), при почти 100-кратном увеличении C IM требуется для достижения КПД перекачки> 0,9. Это можно понять, если учесть, что сравнительно высокая концентрация Cl — на целевой стороне (160 мМ) не адекватно блокируется IEM для C IM <100 мМ, и, следовательно, все более значительная часть ионный ток через IEM объясняется тем, что Cl — течет от мишени к источнику, когда устройство находится во время работы.
Контурный график отношения ВКЛ / ВЫКЛ устройства в установившемся режиме показан на Рис. 4 (c). Мы обнаружили, что соотношение ВКЛ / ВЫКЛ очень чувствительно к изменениям в исходной концентрации лекарственного средства C D , так как соотношение ВКЛ / ВЫКЛ в устойчивом состоянии выше 1000, когда C D ниже 5 мМ. Для C D между 10-100 мМ отношение ВКЛ / ВЫКЛ составляет около 10 2 , а отношение ВКЛ / ВЫКЛ уменьшается примерно до 10, когда мы увеличиваем C D до 1 М.Отношение ВКЛ / ВЫКЛ в установившемся режиме (t = 1000 с) согласуется с ранее сообщенными значениями для устройств с IEM аналогичной толщины 511 . Устройства с более толстыми ионообменными мембранами могут достичь более высокого отношения ВКЛ / ВЫКЛ за счет более высокого ионного сопротивления и более высокого рабочего напряжения 26 . Мы также замечаем, что для различных C D соотношение ВКЛ / ВЫКЛ меньше зависит от фиксированной концентрации заряда C IM .Это связано с тем, что при более высоком уровне C IM , в IEM доступно больше сайтов для привлечения ионов лекарства. В результате повышенное электростатическое притяжение между полимерами с фиксированным зарядом на ИЭМ и ионами лекарств увеличит количество лекарства, транспортируемого как для активной перекачки, так и для пассивной диффузии (можно найти количество транспортируемых лекарств в стационарном состоянии между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ. на рис. S1), поэтому соотношение ВКЛ / ВЫКЛ гораздо меньше зависит от C IM по сравнению с C D .
Электрофоретическая доставка лекарств для контроля припадков
Abstract
Устойчивость трудноизлечимых неврологических расстройств требует новых терапевтических решений. Мы демонстрируем полезность прямой электрофоретической доставки лекарств in situ для лечения неврологических расстройств. Мы представляем нейронный зонд, включающий микрофлюидный ионный насос (μFIP) для доставки лекарств по требованию и электроды для регистрации локальной нервной активности. ΜFIP работает путем электрофоретической перекачки ионов через ионообменную мембрану и, таким образом, доставляет только интересующее лекарство, а не растворитель.Эта «сухая» доставка обеспечивает точное высвобождение лекарства в область мозга с незначительным повышением местного давления. Терапевтический потенциал зонда μFIP проверяется на модели эпилепсии на грызунах. Зонд μFIP может обнаруживать патологическую активность, а затем вмешиваться, чтобы остановить приступ, доставляя тормозные нейротрансмиттеры непосредственно к источнику приступа. Мы ожидаем, что дальнейшая разработка платформы μFIP позволит использовать дополнительные приложения для нейронного интерфейса и лечения неврологических расстройств.
ВВЕДЕНИЕ
Неспособность системного медикаментозного лечения лечить многочисленные неврологические расстройства стимулировала разработку альтернативных подходов к локализованному лечению. Эти локализованные методы лечения фокусируют терапию на области мозга, пораженной патологией, тем самым повышая эффективность лечения при одновременном снижении побочных эффектов, присущих системному лечению. Некоторые из этих подходов, такие как оптогенетика ( 1 — 4 ) и дизайнерские рецепторы, активируемые исключительно дизайнерскими препаратами ( 5 ), оказались многообещающими, но были ограничены соображениями безопасности относительно необходимости вирусного переноса сконструированных белков и молекул. ( 6 ).Другие методы лечения, такие как инъекция шприца или доставка лекарств с усилением конвекции, склонны к закупориванию или рефлюксу, а также могут вызывать местные отеки из-за повышения давления в точке инъекции ( 7 — 9 ).
В этой работе мы показываем, что электрофоретическая доставка лекарств может преодолеть вышеупомянутые проблемы, сочетая преимущества высоко локализованного лечения по требованию с лекарствами, которые специфически контролируют клеточные функции. Мы демонстрируем терапевтический потенциал, используя эпилепсию в качестве модельной системы.Эпилепсия, от которой страдает 1% населения мира и остается устойчивой к лекарствам в 30% случаев ( 10 , 11 ), является типичным примером того, как системные лекарства не помогли в клинике, несмотря на их сильные противоэпилептические эффекты, потому что об их побочных эффектах, токсичности и / или неспособности преодолеть гематоэнцефалический барьер ( 12 ). Прерывистый характер эпилептических припадков делает расстройство особенно подходящим для терапевтического подхода, такого как электрофоретическая доставка лекарств, которая действует только тогда, когда это необходимо, например, непосредственно перед началом припадка.
Здесь мы представляем устройство для электрофоретической доставки лекарств на основе органического электронного ионного насоса (OEIP), которое предлагает возможность доставки лекарств с точным пространственно-временным контролем ( 13 , 14 ). В отличие от других устройств для доставки лекарств, ионный насос работает путем электрофоретической перекачки ионов через ионообменную мембрану и, таким образом, доставляет только интересующее лекарство, а не растворитель (за исключением нескольких молекул воды на ион, которые составляют гидратную оболочку).Эта «сухая» доставка имеет первостепенное значение для биологического взаимодействия, поскольку она обеспечивает тесную границу между выходом для доставки лекарственного средства и клетками-мишенями, обеспечивая доставку больших количеств лекарства с незначительным повышением местного давления. Предыдущие отчеты OEIP показали многообещающие возможности взаимодействия с биологией; однако проблемы с уменьшением масштабов этих устройств до настоящего времени ограничили их применение in vivo в мозге ( 15 — 19 ).
С этой целью мы разработали нейронные зонды, включающие ионный насос для доставки лекарств по требованию и электроды для регистрации локальной нервной активности (рис.1А). Имплант имеет модифицированную версию OEIP, известную как микрофлюидный ионный насос (μFIP), который значительно снижает напряжение, необходимое для доставки ионов (лекарств), и упрощает пополнение / замену ионного резервуара ( 20 ). Имплант μFIP имеет U-образный микрожидкостный канал (поперечное сечение, 50 мкм × 40 мкм), сформированный с использованием фотоотверждаемых эпоксидных (SU8) слоев для основы и стенок (толщиной 10 и 40 мкм соответственно) и верхней части из парилена-C. слой (толщиной 4 мкм). Изготовление микрофлюидного канала на основе SU-8 / парилена стало возможным благодаря новому подходу к изготовлению твердого тела на жидкости ( 21 ) с использованием капиллярного рисунка, как показано на рис.S1 и описан в разделе «Материалы и методы». Небольшие отверстия (диаметром 15 мкм), протравленные через слой парилена-C на конце имплантата, покрытого анионообменной мембраной на основе поли (стиролсульфоната) (PSS) (толщиной 6 мкм), служат выходом для доставки лекарств для μFIP. в то время как золотой электрод (150 нм) в основании жидкостного канала служит электродом источника ионного насоса. Выходы ионного насоса окружены двумя электродами с поли (3,4-этилендиокситиофеном): PSS (PEDOT: PSS) с покрытием (толщиной 2 мкм) для регистрации локальной электрофизиологической активности с превосходным отношением сигнал / шум ( 22 ).
Рис. 1 Обзор зонда μFIP.( A ) Имплантированный конец устройства (внутренняя шкала, 100 мкм; внешняя шкала, 1 мм). ( B ) Чистый переносимый заряд через ионный мост при активной накачке ГАМК при 1 В (линия, левая ось), [ГАМК] пассивно рассеивается из устройства при отсутствии напряжения (светлые символы, правая ось) и [ ГАМК] активно откачивается из устройства при 1 В (закрашенные символы, правая ось). ( C ) Схема, показывающая размещение шприца для инъекции 4AP, зонда глубины Si и зонда μFIP в гиппокампе.( D ) Концептуальная иллюстрация, показывающая предполагаемый эффект 4AP на каналы K + и потенциалы действия ( 31 ) вместе с аналогичными эффектами ГАМК. ( E ) Репрезентативная запись интенсивных СКВ после инъекции 4AP в двух разных временных масштабах.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Способность зонда к доставке лекарств была протестирована в ванне с искусственной спинномозговой жидкостью (ACSF) путем загрузки микрожидкостного канала водным раствором интересующего лекарства и приложения напряжения до 1 В между электродом источника и электродом. внешний целевой электрод.Мы обнаружили, что зонд μFIP способен перекачивать различные небольшие положительно заряженные ионы с важными биологическими функциями, включая K + , Ca 2+ , ацетилхолин и γ-аминомасляную кислоту (ГАМК). Если взять в качестве примера доставку ГАМК, чистый переносимый заряд через устройство, работающее при 1 В, как функция времени, показан на рис. 1В (сплошная линия, левая ось и ) вместе с чистым количеством ГАМК, доставленного из устройства. (закрытый символ, правая ось). Тесное соответствие между чистым переносимым зарядом и количеством доставленной ГАМК указывает на то, что μFIP работает с эффективностью накачки, приближающейся к единице, что означает, что почти все ионы, переносимые через анионообменную мембрану, представляют интерес.Рисунок 1B показывает, что зонд может доставить более 10 -3 нмоль ГАМК в течение секунд. Принимая объем, определяемый длиной диффузии катионного нейромедиатора ( 23 , 24 ), μFIP может, таким образом, быстро настроить локальную концентрацию ГАМК выше 10 -5 М, что находится в пределах диапазона, продемонстрированного для ингибирования нервной системы. деятельность ( 25 , 26 ). Пассивная диффузия ГАМК из μFIP в отсутствие приложенного смещения была примерно на два порядка меньше, чем скорость активной накачки (рис.1B, открытые символы, правая ось y ). Это предполагает, что, даже игнорируя существующие мощные механизмы захвата ГАМК, пассивная диффузия сама по себе не может повысить внеклеточные концентрации ГАМК настолько, чтобы подавить локальную активность ( 20 ).
Проверив способность доставки лекарств, мы использовали эпилепсию в качестве модельной системы для проверки терапевтического потенциала имплантата μFIP. Судорожно-подобные события (СКВ) вызывались локальной инъекцией 4-аминопиридина (4AP) в гиппокамп анестезированных мышей в соответствии с ранее описанными процедурами (рис.1С) ( 27 — 30 ). Было высказано предположение, что 4AP блокирует определенные потенциал-управляемые каналы K + , что увеличивает необходимое время реполяризации для нейронов, по существу оставляя внутриклеточный потенциал положительным на более длительные периоды времени, что приводит к синхронному возбуждению больших популяций нейронов (рис. 1D) и, в конечном итоге, SLE ( 31 ). Мы решили использовать ГАМК в качестве терапевтического агента, потому что это эндогенное ингибирующее соединение, которое может быстро метаболизироваться после доставки, тем самым ограничивая потенциальные пагубные эффекты длительного отключения сетевой активности.ГАМК подавляет нервную активность, индуцируя поглощение Cl — (рис. 1D), тем самым снижая внутриклеточный потенциал и, соответственно, способность нейрона активироваться. Предыдущие исследования in vitro показали, что ГАМК может быть эффективным для остановки 4AP-индуцированной эпилептиформной активности ( 16 , 18 ). Модель индуцибельной СКВ была разработана путем тестирования диапазона концентраций 4AP с одновременной имплантацией зонда μFIP, загруженного ГАМК, в место инъекции 4AP (см. «Материалы и методы»).На рисунке 1E показана репрезентативная запись нервной активности в гиппокампе из одного из каналов 32-канального кремниевого датчика глубины, имплантированного в пространство, непосредственно прилегающее к месту инъекции 4AP (рис. 1C). Участки регистрации Si-зонда были расположены в линейном массиве со 100 мкм между участками регистрации, что позволяло одновременную регистрацию в коре головного мозга, а также в гиппокампе. Межпозвоночные спайки, наблюдаемые на всех каналах регистрации Si-зонда, наблюдались в течение 20 минут после инъекции, что указывает на то, что локальная инъекция 4AP привела к скоординированным патологическим событиям далеко за пределами места инъекции.Начало интериктальных спайков обычно сопровождалось усилением СКВ, продолжавшейся несколько секунд, а при больших дозах — началом эпилептического статуса (непрерывная СКВ продолжительностью более 1 часа). Ответ на инъекцию 4AP был одинаковым независимо от присутствия неактивированного имплантата μFIP, что указывает на то, что ни физическое присутствие имплантата, ни пассивная диффузия ГАМК из зонда не оказали значительного влияния на индукцию СКВ.
После проверки модели СКВ мы проверили терапевтическую способность электрофоретической доставки лекарств с помощью зонда μFIP для доставки ГАМК в место инъекции 4AP.Электрофизиологические записи с электродов ионного насоса наблюдались после инъекции 4AP, и ионный насос был включен сразу после первых патологических событий. Репрезентативные записи с места инъекции показывают резкий контраст между случаем отсутствия лечения μFIP (рис. 2A) и лечением μFIP, начатым сразу после первой SLE (рис. 2B). В случае вмешательства μFIP не наблюдалось никаких дополнительных SLE после начала доставки GABA (рис. 2B, зеленая стрелка), тогда как у мышей с дозировкой 4AP и без вмешательства μFIP развились дополнительные приступы продолжительностью более часа.
Рис. 2 Репрезентативные записи электрофизиологии гиппокампа.( A ) Запись в отсутствие обработки μFIP с помощью СКВ, начинающейся примерно через 30 мин после инъекции 4AP с последующим эпилептическим статусом. ( B ) Запись случая, когда лечение μFIP было начато сразу после первой СКВ, при этом не было выявлено никаких дальнейших патологических событий после начала лечения. ( C ) Запись, в которой лечение μFIP было начато перед инъекцией 4AP, не показывала никаких патологических событий.Красная стрелка указывает на инъекцию 4AP. Сплошные зеленые стрелки указывают на начало обработки μFIP, а белые зеленые стрелки обозначают конец обработки μFIP. Острые пики с интервалами 100 с, следующие за зеленой стрелкой, являются артефактами обработки μFIP.
Какими бы многообещающими ни были эти результаты, лечение, которое могло бы предотвратить все патологические события, было бы предпочтительнее лечения, которое проводится только после того, как патологическая и потенциально опасная деятельность уже началась. Имея это в виду, способность предотвращать патологическую активность впоследствии была протестирована путем начала лечения μFIP (рис.2C, зеленая стрелка) перед инъекцией 4AP (фиг. 2C, красная стрелка). Ни интериктальных всплесков, ни судорог не наблюдалось, когда доставка ГАМК была инициирована до инъекции 4AP. На рисунке 3 представлена частота патологических событий для контрольных экспериментов с инъекцией 4AP, но без доставки ГАМК ( n = 8), случай доставки ГАМК после инъекции 4AP ( n = 3) и случай доставки ГАМК до 4AP инъекция ( n = 4) (полный набор данных см. В таблице S1).Было обнаружено, что снижение патологической активности было значительным ( P <0,05) в случае доставки ГАМК до 4АР по сравнению с контрольными экспериментами. Это открытие открывает дверь для сочетания электрофоретической доставки лекарств с передовыми алгоритмами электрофизиологического анализа, которые показали многообещающие возможности для прогнозирования начала припадков ( 32 — 35 ), тем самым создавая замкнутую систему, которая могла бы предотвратить патологические события до их возникновения.
Инжир.3 Частота патологической активности, зарегистрированная для контрольных экспериментов только с 4AP, а также для случая доставки ГАМК после 4AP и случая GABA до 4AP.Контрольные эксперименты с введением эквивалентной дозы Na + вместо ГАМК не оказали заметного влияния на активность, индуцированную 4AP (таблица S1), демонстрируя, что не приложенный ток от ионного насоса модулирует электрофизиологическую активность, а скорее доставленные молекулы. Это иллюстрирует важность выбора подходящего интересующего препарата и эффективно исключает слабый токовый стимул (в среднем <35 нА), связанный с операцией μFIP в качестве основного терапевтического механизма.
Продолжительный эффект лечения μFIP исследовали путем введения второй инъекции 4AP через несколько минут после завершения начального периода доставки ГАМК. Как показано на фиг. 4, в отсутствие дополнительной доставки ГАМК вторая инъекция 4АР вызывала серию интенсивных СКВ. Это говорит о том, что, как и ожидалось, начальная доза ГАМК быстро метаболизировалась, что важно для предотвращения потенциальных побочных эффектов, которые в противном случае могут возникнуть при поддержании повышенных уровней ГАМК.
Фиг. 4 Типичная запись анестезированной мыши, получившей инъекцию 4AP в период доставки ГАМК (сплошная зеленая стрелка до открытой зеленой стрелки) с последующей второй дозой 4AP, введенной через несколько минут после прекращения лечения μFIP.Графики времени / частоты для периодов до (вверху слева), во время (внизу слева) и после доставки ГАМК (внизу справа), а также во время события СКВ (вверху справа) показаны вместе с окнами записи для более коротких временных масштабов.Пунктирные линии указывают периоды времени, охватываемые каждым графиком времени / частоты и записи.
Эффект обработки μFIP был дополнительно исследован путем анализа записей в частотной области. На рисунке 4 показаны графики время / частота для периодов до, во время и после лечения μFIP, а также во время СКВ, вызванных второй дозой 4AP. Низкочастотная активность (от 1 до 5 Гц), характерная для физиологической активности у анестезированных мышей, наблюдалась в периоды до, во время и после операции μFIP, в то время как период СКВ характеризовался частотами до 40 Гц.Артефакты записи от операции μFIP проявлялись как периодическая низкочастотная активность (<1 Гц) на графике время / частота во время обработки μFIP. Сохранение физиологических ритмов, несмотря на доставку ГАМК, предполагает, что, хотя дозировка ГАМК была достаточной для остановки патологических событий, она оказала лишь незначительное влияние на физиологическую активность. Мы предполагаем, что это происходит из-за сильно локализованного дозирования относительно небольших количеств ГАМК (менее 1,5 нмоль за 50 мин).
В качестве окончательного анализа мы проверили локализацию трех имплантатов с помощью гистологии и оценили область воздействия зонда μFIP.Характерные следы зонда μFIP, шприца для инъекций 4AP и зонда глубины Si можно увидеть на гистологических срезах на рис. 5 (A, B и C, соответственно). Имплантаты были помечены перхлоратом 1,1′-диоктадецил-3,3,3 ‘, 3’-тетраметилиндокарбоцианина (DiI; показан красным) для визуализации следа (см. Материалы и методы). Гистология подтверждает размещение в гиппокампе, при этом выходы зонда μFIP расположены на расстоянии примерно 300 мкм от кончика шприца 4AP. Зону воздействия зонда μFIP оценивали по полусфере с центром на выходах ионного насоса с радиусом примерно 550 мкм, равным средней длине диффузии катионного нейромедиатора во внеклеточном пространстве через 1000 с (рис.5А, зеленый кружок) ( 23 , 24 ). Эта предполагаемая площадь простирается через гиппокамп и охватывает объем введенного раствора 4AP (рис. 5B, красный кружок). Мы отмечаем, однако, что это может недооценивать влияние собственных механизмов поглощения ГАМК, которые могут уменьшить длину диффузии ( 23 , 36 , 37 ). Аналогичным образом следует ожидать, что область воздействия будет варьироваться в зависимости от интересующего лекарственного средства, при этом более мелкие молекулы, не являющиеся естественными для организма, вероятно, будут диффундировать дальше ( 23 ).
Рис. 5 Репрезентативная гистологическая оценка следов имплантата. Имплант( A ) μFIP, ( B ) шприц 4AP и ( C ) многоканальный Si-электрод в гиппокампе. Имплантаты были помечены DiI и показаны красными линиями. Астроциты были помечены зеленым [глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP)], тогда как все клеточные ядра были окрашены синим [4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндол (DAPI)]. Основные области гиппокампа были помечены белым цветом [рога аммония 1 (СА1), рога аммония 3 (СА3) и зубчатой извилины (DG)].Масштабная линейка 500 мкм.
ОБСУЖДЕНИЕ
Продемонстрировав здесь полезность лечения μFIP в остром исследовании, мы отмечаем, что потребуются дальнейшие технологические разработки для обеспечения возможности хронического тестирования. С этой целью платформа μFIP может легко адаптировать уроки, извлеченные из разработки других медицинских имплантатов, в отношении инженерной долговременной биостабильности ( 38 , 39 ), уменьшая реакцию на инородное тело ( 40 , 41 ) и включающий срабатывание по замкнутому контуру ( 42 — 44 ).Что касается емкости резервуара для лекарственного средства, следует отметить, что имплантаты μFIP в этом исследовании не были подключены к жидкостному насосу во время лечения, и небольшое количество доставленного лекарственного средства, которое оказалось эффективным, составляет менее 1% от общей емкости лекарственного средства, загруженного в имплантаты. Это говорит о том, что хроническое лечение μFIP может потребовать лишь относительно нечастой перезагрузки резервуара с лекарством.
Забегая вперед, мы считаем, что устройства для электрофоретической доставки лекарств могут быть дополнительно адаптированы для наилучшего лечения эпилепсии и других неврологических расстройств.Хотя эпилепсия представляет собой особенно сложную проблему, поскольку она проявляется во многих формах, было обнаружено, что примерно у 60% пациентов есть одна точка фокусировки ( 45 ), и это пациенты, которые, скорее всего, сочтут обычные медикаментозные методы неадекватными ( 46 ). Таким образом, одиночный имплант μFIP в очаге припадка может оказаться жизнеспособным вариантом лечения для этих пациентов. С другой стороны, пациенты с нефокальной эпилепсией могут извлечь выгоду из использования нескольких имплантатов μFIP и / или одного имплантата с несколькими точками доставки лекарств.Помимо эпилепсии, мы предполагаем, что имплант μFIP может использоваться, например, для доставки дофамина для лечения болезни Паркинсона с возможностью использования интегрированных сайтов записи для оптимизации частоты дозирования. Точно так же имплант μFIP может доставлять химиотерапевтические агенты к неоперабельной опухоли головного мозга и / или к ткани, окружающей резецированную опухоль. Эти темы станут предметом будущих исследований.
Здесь мы представили нейронный зонд с возможностью электрофоретической доставки и регистрации лекарств.Доставка лекарств стала возможной благодаря встроенному μFIP, который может доставлять небольшие ионы, такие как нейротрансмиттеры, по запросу посредством электрофореза через ионообменную мембрану. Зонд μFIP продемонстрировал способность обнаруживать, останавливать и даже полностью предотвращать СКВ на модели животных путем своевременной доставки тормозных нейротрансмиттеров к источнику припадка. Хотя эта работа сосредоточена на лечении эпилепсии, мы ожидаем, что специализированная разработка платформы μFIP позволит использовать дополнительные приложения для электрофоретической доставки лекарств в нейронном интерфейсе и лечения неврологических расстройств.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Изготовление зонда μFIP
Зонды были изготовлены в соответствии со стандартными методами фотолитографии с использованием пластиковых фотомасок (Selba), выравнивателя контактов SUSS MJB4 и SCS Labcoater 2. Стеклянные стороны размером 50 × 76 мм были очищены и покрыт париленом-С толщиной 2 мкм. Затем базовый слой формировали путем селективного ультрафиолетового (УФ) воздействия (201 мДж / см 2 ) и проявления пленки SU8 с центрифугированием толщиной 10 мкм (серия SU-8 2000, MicroChem).Процесс снятия фоторезиста с использованием Oscar 5001 (ортогональный) был использован для создания рисунка золотых межсоединений (2 нм Cr, 150 нм Au), нанесенного термическим напылением. После отрыва золота подложки активировали плазмой 100-W O 2 (Oxford RIE 80 plus) в течение 1 мин и покрывали центрифугированием слоем SU8 толщиной 40 мкм. Селективное УФ-облучение и развитие слоя SU8 формировали стенки микрофлюидного канала. Подложки промывали ацетоном и деионизированной (DI) водой, а затем активировали в течение 15 с плазмой 30-WO 2 перед заполнением жидкостного канала 2 мкл хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия (Alfa Aesar), растворенного в DI. вода (680 мг / мл).Примерно 4 мкм парилена-С было нанесено на подложки, тем самым инкапсулируя ионную жидкость внутри жидкостного канала. Затем на AZ9260 было нанесено покрытие центрифугированием, экспонирование и проявление с использованием MF-26A с последующим реактивным ионным травлением для открытия контура зонда, отверстий электродов, отверстий для гидравлических соединений и выходов ионных насосов. Остаточный фоторезист был смыт ацетоном и изопропиловым спиртом, а затем резиновые адгезивные соединители для текучей среды были нанесены на вход / выход для текучей среды перед удалением зондов со стеклянных подложек, покрытых париленом, с помощью лезвия бритвы.Верхняя часть отдельно стоящих зондов была приклеена к подложкам из каптона (500HN, толщина 127 мкм) для дополнительной структурной поддержки (не включая имплантируемый стержень). После 1 мин плазменной активации 100-WO 2 первые 0,5 мм наконечников зонда были погружены в водную дисперсию PEDOT: PSS (PH 1000 от HC Stark), содержащую 5 об.% (Об.%) Этилена. гликоль, 0,1 об.% додецилбензолсульфоновой кислоты и 1 мас.% 3-глицидоксипропилтриметоксисилана. Затем устройства помещали в печь при 120 ° C на 1 час.После охлаждения до комнатной температуры микрожидкостные каналы промывали деионизированной водой со скоростью 5 мкл / мин в течение 30 мин. Затем PEDOT: PSS, закрывающий выпускные отверстия ионного насоса, был выборочно подвергнут воздействию 10% раствора гипохлорита натрия (Sigma-Aldrich) путем промывки жидкостного канала раствором со скоростью 2 мкл / мин в течение 30 с, затем 45 мин. проточной деионизированной воды.
Характеристики зонда μFIP
Зонды μFIP были охарактеризованы путем загрузки микрофлюидного канала водным раствором, содержащим интересующее лекарство (например, 0.05 M GABA в деионизированной воде), а затем поместите стержни зонда в раствор ACSF, содержащий винт с головкой, покрытый PEDOT: PSS, эквивалентный тому, который использовался для измерений in vivo. Блок измерения источника Keithley 2612A с настроенным программным обеспечением LabVIEW использовался для подачи напряжения между электродом источника и винтом с головкой мишени и измерения результирующего тока.
Количественное определение ГАМК в целевом электролите
Микрожидкостный канал был заполнен исходным раствором ГАМК (0.05 M в деионизированной воде), а стержень зонда помещали в 500 мкл раствора ACSF с помощью винта с головкой, покрытого PEDOT: PSS. Между электродами источника и мишени подавались импульсы в один вольт (100 с, 1 с выключено), при этом измерялся ток. Затем собирали целевой раствор и измеряли концентрацию ГАМК с использованием набора для иммуноферментного анализа (ИФА) ГАМК (ImmuSmol) в соответствии с инструкциями производителя. Для диффузионных измерений мы сначала убедились, что ионный мостик уже заполнен ионами, запустив устройства при 1 В в течение 100 с.Затем мы изменили целевой раствор и начали измерения диффузии. Точки времени диффузии менее 20 минут были оценены на основе линейной экстраполяции к нулевому времени. Точки данных как активной накачки, так и диффузии представляют собой среднее значение по крайней мере трех образцов.
Модель приступа 4AP
Блокатор каналов K + с регулируемым напряжением вводили локально с помощью программируемого автоматического насоса в пирамидный слой гиппокампа CA1, чтобы вызвать локальный эпилептический припадок.Одну инъекцию 250 нл 25 или 50 мМ 4AP, растворенного в ACSF, вводили в левое полушарие гиппокампа мыши. Активность нейронов регистрировали за 1 час до инъекции 4AP для контроля. В каждом эксперименте нейронная активность регистрировалась в течение минимум 2 часов после введения лекарства.
Хирургия и регистрация
В экспериментах использовали семнадцать взрослых мышей-самцов OF1 . Мышей вовлекали в 12-часовой / 12-часовой цикл свет / темнота с пищей и водой, доступными ad libitum.Все экспериментальные процедуры были выполнены в соответствии с этическими принципами Института нейробиологии систем и одобрены местными комитетами по этике и ветеринарными службами. Операции и эксперименты проводились под анестезией кетамином / ксилазином (кетамин, 100 мг / кг; ксилазин, 10 мг / кг массы тела). Мышей фиксировали в стереотаксической рамке для мышей (Kopf Instruments). После подкожной инъекции местного обезболивающего ропивакаина была произведена трепанация черепа из брегмы (переднезадняя, 1.0 мм; медиолатеральный 1,2 мм; дорсовентрально, на расстоянии 2,8 мм от поверхности). Череп вскрыли; удалена твердая мозговая оболочка; и силиконовый зонд (NeuroNexus), зонд μFIP и шприц Гамильтона для инъекции 4AP с капилляром из боросиликатного стекла (внутренний диаметр 0,86 мм; внешний диаметр 1,5 мм) опускали в гиппокамп. Капилляр вытягивали съемником для пипеток (P-1000, Sutter Instrument). Кончик капилляра составлял от 50 до 100 мкм. Записи производились на 64-канальный усилитель Neuralynx.
Анализ записи электрофизиологии
Для обнаружения патологических спайков потенциал локального поля гиппокампа из пирамидного слоя CA1 подвергался понижающей дискретизации и полосовой фильтрации.Пирамидный слой СА1 был выбран на основании локализации следов на гистологических изображениях. Спайковые события были идентифицированы, когда огибающая была как минимум на 3 SD выше базовой линии полуавтоматическим методом, идентифицирующим межприступные спайки и эпилептическую спайковую активность ( 47 ). Частоту патологического всплеска активности рассчитывали через 2 часа после введения лекарства.
Гистология и иммуноцитохимия
Животным проводили транскардиальную перфузию сначала физиологическим раствором, а затем 150 мл фиксирующего раствора, содержащего 4% параформальдегид в растворе 0.1 М фосфатный буфер (ФБ). Блоки ткани разрезали на вибратоме (Leica VT1200S, Leica Microsystems) на коронковые срезы 40 мкм. После обширных промывок в PB использовали окрашивание GFAP [Моноклональные антитела GFAP (GA5), Alexa Fluor 488, Thermo Fisher]. Электроды, шприцы и ионные насосы (иногда) покрывались DiI (NeuroTrace DiI, Thermo Fisher) для визуализации следов. Срезы помещали на предметные стекла SuperFrost и покрывали монтажной средой, содержащей DAPI (VECTASHIELD Antifade Mounting Medium с DAPI, Vector Laboratories).Конфокальные изображения получали с помощью конфокального микроскопа Zeiss LSM 510 с использованием объектива 10 × или 20 × с функцией укладки стека z программного обеспечения (ZEN).
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/4/8/eaau1291/DC1
Рис. S1. Обзор основных этапов изготовления и материалов, используемых для изготовления зондов μFIP.
Рис. S2. Изображение с малым увеличением коронарных срезов головного мозга, содержащих три устройства.
Таблица S1. Частота патологической активности в экспериментах in vivo.
Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что в результате будет использовано , а не для коммерческих целей и при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.
Благодарности: Мы благодарим И. Угуза, С. Инала, В. Курто, М. Донахью, М.Ферро и З. Маглоцки за плодотворные обсуждения. Источник: A.K. был спонсирован внутриевропейским сообществом Марии Кюри по развитию карьеры (№ 625372). C.M.P. выражает признательность за финансирование из гранта международного стипендиата Уитакера, администрируемого Институтом международного образования. A.W. принимает к сведению финансирование от Европейского исследовательского совета в рамках программы исследований и инноваций Horizon 2020 Европейского союза (соглашение о гранте № 716867) и от инициативы Excellence Initiative Университета Экс-Марсель (A * MIDEX), французской программы Investissements d’Avenir.C.B. благодарит за финансирование проекта A * MIDEX MIDOE (A_M-AAP-ID-13-24-130531-16.31-BERNARD-HLS). Вклад авторов: G.G.M., A.W., C.M.P. и C.B. разработали проект. C.M.P. спроектировал и изготовил устройства μFIP. A.W., C.M.P., A.S., A.G. и C.B. разработали и провели эксперименты in vivo. В КАЧЕСТВЕ. и A.G. проводили операции на животных. В КАЧЕСТВЕ. и А.К. выполнен гистологический анализ. В КАЧЕСТВЕ. и А. проанализировали записи электрофизиологии. Ида. и А.-М.П. провели анализ набора ELISA.C.M.P. подготовил рукопись при участии всех авторов. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе и / или дополнительных материалах. Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.
- Copyright © 2018 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки.Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC).
Случаи в лабораторной медицине первичной медико-санитарной помощи: Управление парапротеинами
BMJ. 2006 22 июля; 333 (7560): 185–187.
Случаи в лабораторной медицине первичной медико-санитарной помощи , консультант химического патолога 1 и консультант клинического иммунолога 2W Стюарт А. Смелли
1 Клиническая лаборатория, Больница общего профиля, Епископ Окленд DL14 6AD
Gavin Спикетт
2 Больница Королевской Виктории, Ньюкасл-апон-Тайн NE1 4LP
1 Клиническая лаборатория, Больница общего профиля, Бишоп Окленд DL14 6AD
2 Больница Королевской Виктории, Ньюкасл-апон-Тайн NE1 4LP Краткая
В этой статье рассматривается передовой опыт исследования и мониторинга полос парапротеинов в крови или моче.В нем рассматриваются подводные камни и дается краткое изложение руководства.
Мы представляем два случая, иллюстрирующих использование электрофореза в диагностике и мониторинге дискразий плазматических клеток. Наличие полос моноклональных белков (парапротеинов) в миеломе хорошо известно; другие состояния, при которых могут наблюдаться парапротеины, менее изучены, как и относительно распространенная моноклональная гаммопатия неизвестного значения (MGUS), часто ранее называемая доброкачественной парапротеинемией.
Случай 1
58-летняя женщина была срочно госпитализирована с трехмесячной историей летаргии, похудания, дисфагии и тошноты.В тот день, когда ее осмотрел терапевт, она была слабой и имела гипотензию (90/58 мм рт. Ст.). Обследование показало женщину с недостаточным весом (индекс массы тела 19) с артериальным давлением 90/60 мм рт.ст., пульсом 90 ударов в минуту, мышечной атрофией, отеками и очаговыми неврологическими признаками.
Результаты первичных лабораторных исследований: натрий 128 ммоль / л, калий 5,2 ммоль / л, мочевина 7,2 ммоль / л, креатинин 105 мкмоль / л, общий белок 52 г / л, альбумин 27 г / л, аспартаттрансаминаза 68 МЕ / л, аланинтрансаминаза 86 МЕ / л.Иммуноглобулины сыворотки IgG, IgA и IgM были в пределах нормы.
Короткий синактеновый тест показал концентрацию кортизола в крови 254 ммоль / л через 0 минут и 316 ммоль / л через 30 минут. Ей назначили замену стероидами, и она начала поправляться.
Исследование низкого уровня сывороточного альбумина показало протеинурию (общее выведение белка 8,2 г / 24 часа). Электрофорез сыворотки не показал видимой полосы парапротеинов, и последующая иммунофиксация была отрицательной. Электрофорез мочи показал плотную полосу альбумина и одну дополнительную полосу, типизированную иммунофиксацией как легкие цепи каппа (600 мг / л).
Направлена на нефрологическое обследование. Сцинтиграфия сывороточного амилоидного компонента P (SAP) показала высокую амилоидную нагрузку в селезенке и печени. Ввиду этих результатов биопсия почек не проводилась, и у нее был диагностирован первичный амилоидоз (амилоидоз AL). Лечили мелфаланом и дексаметазоном.
Сводные точки
Наличие полосы парапротеинов в сыворотке не является диагностическим признаком миеломы
Моноклональная гаммопатия неизвестного значения (MGUS) является частым объяснением низкоконцентрированных полос парапротеинов и требует последующего наблюдения
Электрофорез мочи и сыворотки должно выполняться при подозрении на дискразию плазматических клеток
Полосы парапротеинов могут быть связаны с другим немиеломным заболеванием, включая амилоидную лимфому, лейкемию, инфекцию и хроническое воспалительное заболевание
Отсутствие полос парапротеинов не включает плазму и дискразию
Случай 2
72-летняя женщина была направлена в местную гематологическую амбулаторную клинику для исследования нормоцитарной анемии (гемоглобин 98 г / л) с нормальным мазком крови, выявленного на основе полного анализа крови, запрошенного при посещении терапевта с недавней грудной клеткой. инфекционное заболевание.
При осмотре она была клинически анемичной, в остальном выглядела здоровой и не сообщала никаких специфических симптомов. Два эпизода инфекции верхних продуктивных дыхательных путей за последние три месяца дали ответ на лечение антибиотиками.
Лабораторные исследования показали анемию 101 г / л, количество нейтрофилов 1,9 × 10 9 / л и количество тромбоцитов 110 × 10 9 / л, вязкость плазмы 2,25 и содержание кальция в сыворотке (с поправкой) 2,83 ммоль. / л. Почечная функция не отличалась от возраста (уровень мочевины 6.8 ммоль / л, креатинин 98 мкмоль / л), а моча была отрицательной при тестировании полосками.
Общий белок сыворотки составил 78 г / л, альбумин — 38 г / л, сывороточный IgG — 36 г / л, а IgA и IgM были подавлены (<0,2 г / л). Электрофорез сывороточного белка показал полосу парапротеинов, типизированную иммунофиксацией как IgG каппа и измеренную денситометрией, которая составила 33 г / л. Электрофорез мочи не показал моноклональной полосы.
Какое наблюдение требуется после того, как у пациента обнаружена парапротеиновая повязка?
Первоначальный 3-6-месячный электрофорез для полос IgG, IgA или IgM менее 15 г / л у пациентов без признаков или симптомов
После этого ежегодный электрофорез для стабильных полос IgG, IgA или IgM менее более 15 г / л, при отсутствии сопутствующих индикаторов дискразии плазматических клеток
Направление к гематологу при наличии полос IgA или IgG> 15 г / л или полос IgG, IgA или IgM <15 г / л с сопровождающими индикаторы дискразии плазматических клеток и других диапазонов Ig (IgE и IgD встречаются редко)
Немедленные тесты после первоначальной идентификации моноклонального диапазона: общий анализ крови, кальций и функция почек
Магнитно-резонансная томография показала диффузную костную ткань поражения, соответствующие миеломе, и биопсия костного мозга пациента содержала 34% плазматических клеток.
Ее лабораторные записи показали, что электрофорез белков проводился четырьмя годами ранее. Он содержал полоску парапротеинов 4 г / л, типизированную как IgG каппа на момент несвязанной госпитализации, описанную в выписке как вероятную доброкачественную парапротеинемию. В то время анализ крови у нее был ничем не примечателен, и никаких последующих анализов не брали.
Обсуждение
Эти два случая иллюстрируют полезность электрофореза белков сыворотки и мочи для исследования и мониторинга заболеваний, связанных с парапротеинами.Парапротеины могут присутствовать в крови или моче, или в том и другом, и могут отсутствовать при дискразиях плазматических клеток. Они обнаруживаются при ряде воспалительных и инфекционных заболеваний, связанных с поликлональным увеличением гамма-глобулинов. Если они вызваны инфекцией, полосы исчезнут после эффективного лечения и не будут указывать на миелому. 1 , 2 Если они не связаны с поликлональным увеличением гамма-глобулинов, их присутствие в крови, особенно в небольших количествах, может не иметь клинического значения (моноклональная гаммопатия неизвестного значения, MGUS) или может быть связано с другими заболевания, включая амилоидоз, лейкоз, лимфому, а также инфекционные и воспалительные заболевания, или могут возникать случайно.
MGUS
MGUS обнаруживается примерно у 1% людей старше 50 лет и у 3% людей старше 70 лет. 3 Концентрации парапротеинов более 20 г / л (IgG) или 10 г / л (IgA) 4 — особенно когда они связаны с белками Бенс-Джонса (свободными легкими цепями) в моче, анемия, перелом костей или боль в костях, подавление другие классы иммуноглобулинов и почечная недостаточность — с большей вероятностью отражают миелому, хотя диагноз основан на увеличении содержания плазматических клеток в костном мозге.
Для чего нужны сывороточные иммуноглобулины и электрофорез?
Необходимо измерить сывороточные иммуноглобулины и провести электрофорез:
В рамках первичного скрининга на подозрение на дискразию плазматических клеток (миелома, лимфома, хронический лимфатический лейкоз, болезнь тяжелых цепей, амилоид)
Как часть диагностическое исследование подозреваемого первичного и вторичного иммунодефицита, то есть пациентов с рецидивирующими задокументированными инфекциями. Они имеют второстепенное значение при расследовании:
Заболевание печени
Заболевание соединительной ткани
Саркоидоз
Хроническая инфекция
Около 1.5% случаев MGUS в год прогрессируют до миеломы, 5 и ежегодное последующее наблюдение с электрофорезом и денситометрией рекомендуется для обнаружения возрастающих концентраций парапротеина в качестве индикатора возможного прогрессирования миеломы, 1 , чтобы направлять решение продолжить расследование и начать лечение. Отсутствие наблюдения за пациентами подвергнет тех немногих, кто прогрессирует, риску инфицирования, гиперкальциемии, патологического перелома или почечной дисфункции.
Свободные легкие цепи
Свободные легкие цепи нефротоксичны, и их присутствие в моче связано с заболеванием почек как при первичном амилоидозе, так и при миеломе.Их нельзя точно определить с помощью тест-полосок мочи. 1 , 5 , 6 Поскольку они могут присутствовать у пациентов с миеломой независимо от наличия парапротеина в сыворотке крови, электрофорез мочи является важным дополнением к электрофорезу сыворотки при исследованиях возможной дискразии плазматических клеток. 1 , 7 Иммунофиксация, аналогичная появлению свободных легких цепей (лестницы легких цепей), также может наблюдаться в моче при воспалительных заболеваниях у пожилых людей. 8
Первичный амилоидоз — редкая причина нефротического синдрома. Это вызвано дискразией плазматических клеток, вызывающей широко распространенное отложение в органах амилоидного белка AL, который образуется в результате образования моноклональных легких цепей.
В случае 1 легкие цепи были идентифицированы в рамках исследования нефроза. Наличие амилоида было предложено на основании сосуществования болезни Аддисона и подтверждено сцинтиграфией сывороточного амилоидного P-компонента (SAP).
Каковы источники доказательств?
Обзор передовой практики, опубликованный в журнале Journal of Clinical Pathology , указывает на различную степень доказательств, подтверждающих эти рекомендации. 9 Руководство по использованию электрофореза сыворотки и мониторингу парапротеиновых полос основано на наблюдательных исследованиях. Рекомендация о включении электрофореза мочи при исследовании возможных дискразий плазматических клеток основана на доказательствах ограниченной эффективности и количества ложноотрицательных диагнозов при использовании одного электрофореза сыворотки.
Полезные веб-сайты
См. Первую статью в этой серии (8 июля, стр. 83), где приведен список общих веб-сайтов. Международная организация по миеломной болезни (Великобритания) www.myeloma.org.uk — Информация о миеломе для пациентов и специалистов и ссылки на связанные темы
Существует мало доказательств того, что мониторинг установленных полос парапротеинов у пациентов с MGUS влияет на исход. Хотя нет никаких доказательств того, что раннее лечение так называемой тлеющей миеломы низкой степени тяжести задерживает начало активного заболевания, раннее лечение может уменьшить развитие болезни костей, и на этом основании руководство по наблюдению за пациентами с MGUS может показаться логичным. Рекомендуемые интервалы мониторинга основаны на согласованных рекомендациях; нет доступных исследований о влиянии более длинных или более коротких интервалов мониторинга на исход.
Примечания
Это вторая статья из этой серии
Мы благодарим Сьюзан Ричардсон за напечатание этой рукописи и И.С. Янга (Ассоциация клинических биохимиков), Р. Гама, Р. Эррио (Ассоциация клинических патологов), А. Б. Прована (Британское общество) по гематологии), Р. Нил, П. Ханнафорд, Н. Кэмпбелл (Королевский колледж врачей общей практики), которые рассмотрели работу и добавили ценные комментарии в дополнение к комментариям руководящей группы.
Конкурирующие интересы: не заявлены.
Ссылки
1. Керен Д.Ф., Алексанян Р., Гёкен Д.А., Горевич П.Д., Кайл Р.А., Томар Р.Х. Рекомендации по клинико-лабораторной оценке пациентов с моноклональными гаммопатиями. Arch Pathol Labor Med 1999; 123: 106-7. [PubMed] [Google Scholar]2. Богатство П. Парапротеинемия. В: Marshall WJ, Bangert SK, ред. Клиническая биохимия. Эдинбург: Черчилль Ливингстон, 1995: 493-506.
3. Кайл Р. Моноклональная гаммопатия неустановленного значения и одиночная плазмоцитома. Hematol Oncol Clin North Am 1997; 11: 71-87.[PubMed] [Google Scholar] 4. UK Myeloma Forum. Рекомендации по диагностике и лечению множественной миеломы. Br J Haematol 2001; 115: 522-40. [PubMed] [Google Scholar] 5. Алексанян Р., Вебер Д., Лю Ф. Дифференциальный диагноз моноклональных гаммопатий. Arch Pathol Labor Med 1999; 123: 108-13. [PubMed] [Google Scholar] 6. Керен Д.Ф. Процедуры оценки моноклональных иммуноглобулинов. Arch Pathol Labor Med 1999; 123: 126-32. [PubMed] [Google Scholar] 7. Graziani M, Merlini G, Petrini C. Комитет IFCC по плазменным белкам, Исследовательская группа SIBioC по белкам.Clin Chem Lab Med 2003; 41: 338-46. [PubMed] [Google Scholar] 8. Битхэм Р. Обнаружение белка Бенс-Джонса на практике. Энн Клин Биохим 2000; 37: 567-70. [PubMed] [Google Scholar] 9. Смелли WSA, Уилсон Д., МакНалти САМ, Галлоуэй М.Дж., Спикетт Г.А. и др. Передовой опыт в патологии первичной медико-санитарной помощи: обзор 1. Рабочая группа по передовому опыту. Дж. Клин Патол 2005; 58: 1016-24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]моноклональных гаммопатий | Johns Hopkins Medicine
Что такое моноклональные гаммопатии?
Моноклональные гаммопатии — это состояния, при которых в крови обнаруживаются аномальные белки.Эти белки растут из небольшого количества плазматических клеток костного мозга. Плазматические клетки — это разновидность белых кровяных телец. Их основная задача — бороться с инфекцией.
Наиболее частым заболеванием, связанным с этими аномальными белками, является моноклональная гаммопатия неопределенного значения (MGUS). Это не рак. Но люди с MGUS имеют больший риск получить серьезные заболевания костного мозга и крови.
Что вызывает моноклональные гаммопатии?
Точная причина MGUS неизвестна.Инфекция, проблемы с иммунной системой и окружающая среда могут иметь значение. Но четкой связи специалисты пока не нашли. Эксперты знают, что аномальные белки не вызваны определенной диетой или употреблением пищевых белков.
Каковы факторы риска моноклональных гаммопатий?
Вероятность заразиться MGUS увеличивается с возрастом, но это не обычное явление. Риск моноклональных гаммопатий у членов семьи первой степени отсутствует. Это означает, что скрининг братьев, сестер и детей не требуется.
Каковы симптомы моноклональных гаммопатий?
MGUS не вызывает никаких симптомов. Фактически, моноклональный белок в крови часто обнаруживается случайно при выполнении других рутинных анализов крови.
Большинству людей, у которых есть аномальные белки в крови, никогда не станет хуже. Но в некоторых случаях эти болезни могут развиться:
- Множественная миелома
- Неходжкинская лимфома
- Плазменно-клеточный лейкоз
- Первичный амилоидоз
- Одиночная плазмоцитома
- Макроглобулинемия Вальденстрема
Симптомы моноклональной гаммопатии различаются в зависимости от этих состояний, но могут включать:
- Анемия или низкое количество эритроцитов
- Недостаток энергии (утомляемость) или усталость
- Слабость
- Боль в костях или мягких тканях
- Покалывание или онемение в стопах или руках
- Инфекция, которая возвращается снова
- Повышенный синяк
- Кровотечение
- Похудание
- Головная боль
- Проблемы со зрением
- Набухание
- Психические изменения
Как диагностируются моноклональные гаммопатии?
Как только в крови обнаруживаются аномальные белки, требуется дополнительное тестирование.Рекомендуется анализ крови, а иногда и мочи. Это часто делается с помощью лабораторного теста, называемого электрофорезом. Этот тест разделяет белки на основе их размера и других факторов. В зависимости от результатов этих тестов может быть проведено дополнительное тестирование.
Как лечат моноклональные гаммопатии?
Поскольку MGUS не опасен, его не нужно лечить. Диагноз MGUS без каких-либо других симптомов обычно не требует дополнительных анализов. Но поскольку MGUS может привести к более серьезному заболеванию, вам потребуется проходить обследование на протяжении всей жизни.Обычно это включает регулярные медицинские осмотры и анализ крови. Это поможет найти проблемы как можно раньше.
Ключевые моменты
- Моноклональные гаммопатии — это состояния, при которых в крови обнаруживаются аномальные белки.
- Наиболее частым заболеванием, связанным с этими аномальными белками, является MGUS.
- MGUS не вызывает никаких симптомов. Диагноз часто ставится с помощью лабораторного теста, называемого электрофорезом.
- Поскольку MGUS не опасен, его не нужно лечить.
- MGUS может привести к более серьезному заболеванию, поэтому осмотры необходимы на протяжении всей вашей жизни, чтобы как можно раньше выявить проблемы.
Следующие шаги
Советы, которые помогут вам получить максимальную пользу от визита к врачу:
- Знайте причину вашего визита и то, что вы хотите.
- Перед визитом запишите вопросы, на которые хотите получить ответы.
- Возьмите с собой кого-нибудь, кто поможет вам задать вопросы и запомнить, что вам говорит поставщик.
- Во время посещения запишите название нового диагноза и любые новые лекарства, методы лечения или тесты. Также запишите все новые инструкции, которые дает вам ваш провайдер.
- Узнайте, почему прописано новое лекарство или лечение и как они вам помогут. Также знайте, каковы побочные эффекты.
- Спросите, можно ли вылечить ваше состояние другими способами.
- Знайте, почему рекомендуется тест или процедура и что могут означать результаты.
- Знайте, чего ожидать, если вы не примете лекарство, не пройдете тест или процедуру.
- Если вам назначена повторная встреча, запишите дату, время и цель этого визита.
- Знайте, как связаться с вашим провайдером, если у вас есть вопросы.
Бета-талассемия | Johns Hopkins Medicine
Что такое бета-талассемия?
Талассемия (thal-uh-SEE-mee-uh) — это заболевание крови, передающееся по наследству. Это означает, что он передается от одного или обоих родителей через их гены. Когда у вас талассемия, ваше тело вырабатывает меньше гемоглобина, чем обычно.Гемоглобин — это богатый железом белок красных кровяных телец. Он переносит кислород ко всем частям тела.
Существует два основных типа талассемии: альфа и бета. На каждый тип влияют разные гены.
Талассемия может вызвать легкую или тяжелую анемию. Анемия возникает, когда вашему организму не хватает эритроцитов или гемоглобина. Тяжесть и тип анемии зависят от того, сколько генов поражено.
Что вызывает бета-талассемию?
Бета-талассемия вызывается повреждением или отсутствием генов.Задействованы два специфических гена. Выделяют несколько типов этого расстройства:
Большая бета-талассемия (анемия Кули). Есть два поврежденных гена. Это самая тяжелая форма этого расстройства. Людям с этим заболеванием потребуются частые переливания крови. Они могут не жить нормальной жизнью.
Малая бета-талассемия или признак талассемии. Поврежден только один ген. Это вызывает менее тяжелую анемию. Люди с этим типом имеют 50% шанс передать ген своим детям.Если другой родитель не затронут, его дети также будут иметь эту форму расстройства. Этот тип подразделяется на:
Многим людям с этим заболеванием по ошибке назначают замену железа. Это происходит, когда считается, что недостаток железа вызывает у них анемию. Слишком много железа может нанести вред. Поэтому очень важно поставить правильный диагноз. Возможно, вам потребуется обратиться к специалисту по заболеваниям крови, называемому гематологом.
Кто подвержен риску бета-талассемии?
Бета-талассемия — это генетическое заболевание, унаследованное от одного или обоих родителей.Единственный фактор риска — наличие семейного анамнеза болезни.
Каковы симптомы бета-талассемии?
У разных людей будут разные симптомы, в зависимости от того, какой тип заболевания передается по наследству.
Большая бета-талассемия: Это наиболее тяжелый тип этого заболевания. У детей, рожденных с этим типом, в раннем возрасте будут проявляться следующие симптомы:
Бледная кожа
Fussy
Плохой аппетит
Много инфекций
Со временем появятся другие симптомы, в том числе:
Без лечения увеличиваются селезенка, печень и сердце.Кости также могут стать тонкими, ломкими и деформированными.
Людям с этим заболеванием потребуются частые переливания крови, и они могут не жить нормальной жизнью. Железо накапливается в сердце и других органах при переливании крови. Это может вызвать сердечную недостаточность уже в подростковом возрасте или в возрасте 20 лет.
Минимум талассемии: Этот тип часто протекает бессимптомно.
Промежуточная талассемия: Этот тип может вызывать симптомы от умеренной до тяжелой анемии, в том числе:
Как диагностируется бета-талассемия?
Бета-талассемия чаще всего встречается у людей греческого, итальянского, африканского или азиатского происхождения.Диагноз чаще всего ставится в возрасте от 6 до 12 лет.
Эти тесты могут помочь определить, являетесь ли вы носителем, и передать заболевание вашим детям:
Полный анализ крови (CBC): Этот тест проверяет размер, количество и зрелость различных клеток крови в заданном объеме крови.
Электрофорез гемоглобина с количественным определением гемоглобина F и A2: Лабораторный тест, позволяющий дифференцировать типы гемоглобина.
Все эти исследования можно провести на одном образце крови. У беременной женщины диагностика проводится с помощью БВХ (биопсия ворсин хориона) или амниоцентеза.
Как лечится бета-талассемия?
Ваш лечащий врач подберет лучшее лечение на основании:
Ваш возраст, общее состояние здоровья и история болезни
Как вы больны
Насколько хорошо вы справляетесь с определенными лекарствами, процедурами или терапией
Ожидаемый срок действия состояния
Ваше мнение или предпочтение
Лечение может включать:
Переливания крови регулярные
Лекарства для уменьшения излишков железа в организме (так называемая терапия хелатированием железа)
Операция по удалению селезенки, при необходимости
Ежедневная фолиевая кислота
Операция по удалению желчного пузыря
Регулярные проверки работы сердца и печени
Генетические тесты
Пересадка костного мозга
Примечание: Не принимайте добавки железа.
Каковы осложнения бета-талассемии?
Осложнения бета-талассемии различаются в зависимости от типа:
Минимальная талассемия протекает в легкой форме и не вызывает никаких проблем. Но вы будете разносчиком беспорядка.
Промежуточная талассемия может вызывать проблемы в зависимости от тяжести анемии. Эти проблемы включают задержку роста, слабость костей и увеличение селезенки.
Большая бета-талассемия вызывает серьезные проблемы и может привести к преждевременной смерти.Осложнения могут включать задержку роста, проблемы с костями, вызывающие изменения лица, проблемы с печенью и желчным пузырем, увеличенную селезенку, увеличенные почки, диабет, гипотиреоз и проблемы с сердцем.
Жизнь с бета-талассемией
Если у вас большая или промежуточная бета-талассемия, жить с этим заболеванием может быть сложно. Вместе со своим врачом составьте план лечения, включающий переливание крови. Ваш план может также включать лечение для удаления лишнего железа из вашего тела (хелатирующая терапия).У вас также будут регулярные анализы крови и медицинские осмотры. Важно избегать заражения. Часто мойте руки и избегайте других больных. Вам также может понадобиться эмоциональная поддержка. Поговорите со своим провайдером. Он или она может помочь вам найти поддержку.
Основные сведения о бета-талассемии
Талассемия — это наследственное заболевание крови. Это заставляет организм вырабатывать меньше гемоглобина.
Есть несколько типов бета-талассемии.
У разных людей будут разные симптомы в зависимости от того, какой тип бета-талассемии передается по наследству.
Лечение бета-талассемии может включать в себя лекарства и регулярные переливания крови.
Сотрудничайте со своим лечащим врачом, чтобы оставаться здоровым и уменьшить осложнения заболевания.